本發(fā)明屬于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種嵌入式設(shè)備的程序代碼段自檢方法及裝置。

背景技術(shù)：

嵌入式設(shè)備的可靠性和實(shí)時(shí)性一般要求都很高，任何情況下都要保證設(shè)備的可靠動(dòng)作，提高設(shè)備的可靠性和實(shí)時(shí)性是嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重點(diǎn)工作。由于一些不可預(yù)測(cè)的因素或者是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的潛在危險(xiǎn)導(dǎo)致程序代碼段異常，可能導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生不可預(yù)知的危險(xiǎn)，在這種情況下很難保證設(shè)備動(dòng)作的可靠性，甚至?xí)?duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種嵌入式設(shè)備的程序代碼段自檢方法，用以解決嵌入式設(shè)備程序代碼段運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種嵌入式設(shè)備的程序代碼段自檢方法，步驟包括：

1)解析目標(biāo)文件，獲取記錄程序代碼區(qū)的內(nèi)存定位信息、代碼區(qū)長(zhǎng)度，并將整個(gè)程序代碼在內(nèi)存中的備份區(qū)進(jìn)行備份；

2)程序運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)比較檢測(cè)程序運(yùn)行區(qū)和備份區(qū)數(shù)據(jù)；

3)處理比較結(jié)果，若一致，則數(shù)據(jù)正常；若不一致，則數(shù)據(jù)異常，并告警。

進(jìn)一步地，還包括實(shí)時(shí)檢測(cè)并判定CPU負(fù)荷情況，用于設(shè)定程序代碼段自檢任務(wù)門(mén)檻值的步驟，所述門(mén)檻值包括監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔和數(shù)據(jù)自檢粒度；CPU負(fù)荷增大時(shí)，減小數(shù)據(jù)自檢粒度和/或增大監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔；CPU負(fù)荷減小時(shí)，增大數(shù)據(jù)自檢粒度和/或減小監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔。

進(jìn)一步地，設(shè)定門(mén)檻值時(shí)，將CPU負(fù)荷的變化分為若干個(gè)范圍，每個(gè)范圍對(duì)應(yīng)一個(gè)門(mén)檻值。

進(jìn)一步地，還包括數(shù)據(jù)異常時(shí)，將異常情況寫(xiě)入報(bào)告的步驟。

本發(fā)明還提供一種嵌入式設(shè)備的程序代碼段自檢裝置，包括如下模塊：用于解析目標(biāo)文件，獲取記錄程序代碼區(qū)的內(nèi)存定位信息、代碼區(qū)長(zhǎng)度，并將整個(gè)程序代碼在內(nèi)存中的備份區(qū)進(jìn)行備份的模塊；用于程序運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)比較檢測(cè)程序運(yùn)行區(qū)和備份區(qū)數(shù)據(jù)的模塊；用于處理比較結(jié)果，若一致，則數(shù)據(jù)正常；若不一致，則數(shù)據(jù)異常，并告警的模塊。

進(jìn)一步地，還包括用于實(shí)時(shí)檢測(cè)并判定CPU負(fù)荷情況，用于設(shè)定程序代碼段自檢任務(wù)門(mén)檻值的模塊，所述門(mén)檻值包括監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔和數(shù)據(jù)自檢粒度；CPU負(fù)荷增大時(shí)，減小數(shù)據(jù)自檢粒度和/或增大檢測(cè)時(shí)間間隔；CPU負(fù)荷減小時(shí)，增大數(shù)據(jù)自檢粒度和/或減小監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔。

進(jìn)一步地，設(shè)定門(mén)檻值時(shí)，將CPU負(fù)荷變化分為若干個(gè)范圍，每個(gè)范圍對(duì)應(yīng)一個(gè)門(mén)檻值。

進(jìn)一步地，還包括用于數(shù)據(jù)異常時(shí)，將異常情況寫(xiě)入報(bào)告的模塊。

本發(fā)明的有益效果是：在解析目標(biāo)文件時(shí)將程序代碼區(qū)在制定的內(nèi)存做備份，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)比較檢測(cè)程序運(yùn)行區(qū)和備份數(shù)據(jù)。加入的程序代碼段自檢功能，使設(shè)備能夠在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)程序代碼段，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，設(shè)備會(huì)將異常情況記錄并告警；幫助現(xiàn)場(chǎng)工作人員盡快的定位并解決問(wèn)題，保證了設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，避免問(wèn)題的擴(kuò)大而造成不可挽回的損失。

附圖說(shuō)明

圖1是程序代碼段自檢任務(wù)流程圖；

圖2是CPU占用率檢測(cè)任務(wù)流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說(shuō)明，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明提供一種嵌入式設(shè)備的程序代碼段自檢方法，具體實(shí)施步驟如圖1所示。

首先，初始化需要解析的目標(biāo)文件和自檢任務(wù)門(mén)檻的默認(rèn)值。解析目標(biāo)文件得到程序代碼段的地址和大小，并將程序代碼段的數(shù)據(jù)復(fù)制到一個(gè)指定的內(nèi)存位置，作為備份代碼區(qū)。自定義自檢任務(wù)門(mén)檻的默認(rèn)值，包括監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔和數(shù)據(jù)自檢粒度。在此實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔默認(rèn)值設(shè)置為10ms，數(shù)據(jù)自檢粒度默認(rèn)值設(shè)置為128字節(jié)。

然后，進(jìn)行程序代碼段檢測(cè)任務(wù)。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)比較程序運(yùn)行區(qū)代碼段和備份區(qū)代碼段的128字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)代碼段的檢測(cè)。沒(méi)有異常就檢測(cè)下一128字節(jié)的數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)異常則告警并將異常情況寫(xiě)入報(bào)告，使現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，并方便技術(shù)人員準(zhǔn)確定位異常并改正錯(cuò)誤。

其中，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，代碼段自檢任務(wù)會(huì)根據(jù)CPU的負(fù)荷情況來(lái)設(shè)定代碼段自檢的門(mén)檻值，門(mén)檻值包括監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔和數(shù)據(jù)自檢粒度，做到在不影響設(shè)備性能的情況下保證設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。具體CPU占用率檢測(cè)任務(wù)方法如圖2所示。

在初始化階段，記錄一段固定延時(shí)的時(shí)間間隔，此時(shí)其他任務(wù)都沒(méi)有開(kāi)始運(yùn)行，可獲取一個(gè)比較精確的標(biāo)準(zhǔn)參照時(shí)間間隔。該任務(wù)運(yùn)行期間，記錄一段固定延時(shí)的時(shí)間間隔(和該任務(wù)初始化時(shí)的間隔一樣)，設(shè)備運(yùn)行期間，該任務(wù)的優(yōu)先級(jí)最低，只要有其他任務(wù)運(yùn)行，該任務(wù)就會(huì)被打斷去執(zhí)行其他任務(wù)，直到其他任務(wù)都執(zhí)行完畢并處于掛起狀態(tài)，該任務(wù)才會(huì)被繼續(xù)執(zhí)行。CPU任務(wù)越多，執(zhí)行越頻繁，實(shí)際統(tǒng)計(jì)的時(shí)間間隔就越長(zhǎng)。將標(biāo)準(zhǔn)參照時(shí)間間隔和該時(shí)間間隔比較就能夠得到CPU的占有率，知道CPU的負(fù)荷大小。

當(dāng)CPU負(fù)荷比較大時(shí)，當(dāng)前CPU任務(wù)比較繁重，調(diào)用更改程序代碼段自檢任務(wù)門(mén)檻的接口，將程序代碼段自檢任務(wù)的數(shù)據(jù)自檢粒度減小或者監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔增大，或者同時(shí)減小數(shù)據(jù)自檢粒度和增大監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔，通過(guò)此方法來(lái)降低自檢速度，使得程序代碼段任務(wù)盡量小的減少對(duì)CPU的消耗。

當(dāng)CPU負(fù)荷比較小時(shí)，當(dāng)前CPU任務(wù)比較輕松，調(diào)用更改程序代碼段自檢任務(wù)門(mén)檻的接口，將程序代碼段自檢任務(wù)的數(shù)據(jù)自檢粒度增大或者監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔減小，或者同時(shí)增大數(shù)據(jù)自檢粒度和減小監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔，通過(guò)此方法來(lái)提高自檢速度。

可具體設(shè)置為：當(dāng)CPU占有率小于30％時(shí)候，CPU自檢任務(wù)調(diào)用更改程序代碼段自檢任務(wù)門(mén)檻的接口，將程序代碼段自檢任務(wù)的監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔改為2ms、數(shù)據(jù)自檢粒度改為256字節(jié)；當(dāng)CPU占有率在30％～60％之間的時(shí)候，將門(mén)檻都恢復(fù)默認(rèn)值；當(dāng)CPU占有率大于60％時(shí)候，CPU自檢任務(wù)調(diào)用更改程序代碼段自檢任務(wù)門(mén)檻的接口，將程序代碼段自檢任務(wù)監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔改為20ms、數(shù)據(jù)自檢粒度改為64字節(jié)。

在上述實(shí)施例中，將CPU負(fù)荷情況分為三個(gè)范圍，即30％以下、30％～60％之間、60％以上，每一個(gè)范圍對(duì)應(yīng)一個(gè)門(mén)檻值，即30％以下門(mén)檻值為監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔2ms、數(shù)據(jù)自檢粒度256字節(jié)；30％～60％之間門(mén)檻值為監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔10ms、數(shù)據(jù)自檢粒度128字節(jié)；60％以上為監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔20ms、數(shù)據(jù)自檢粒度64字節(jié)。作為其他實(shí)施方式，可根據(jù)實(shí)際情況，將CPU負(fù)荷情況進(jìn)一步細(xì)分成更多的范圍，對(duì)應(yīng)更多的門(mén)檻值，甚至是每個(gè)CPU負(fù)荷值對(duì)應(yīng)一個(gè)門(mén)檻值，此時(shí)可以通過(guò)直接計(jì)算或者查表來(lái)確定門(mén)檻值。

本發(fā)明還提供一種嵌入式設(shè)備的程序代碼段自檢裝置，包括如下模塊：用于解析目標(biāo)文件，獲取記錄程序代碼區(qū)的內(nèi)存定位信息、代碼區(qū)長(zhǎng)度，并將整個(gè)程序代碼在內(nèi)存中的備份區(qū)進(jìn)行備份的模塊；用于程序運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)比較檢測(cè)程序運(yùn)行區(qū)和備份區(qū)數(shù)據(jù)的模塊；用于處理比較結(jié)果，若一致，則數(shù)據(jù)正常；若不一致，則數(shù)據(jù)異常，并告警的模塊。

上述嵌入式設(shè)備的程序代碼段自檢裝置，實(shí)際上是基于本發(fā)明方法流程的一種計(jì)算機(jī)解決方案，即一種軟件構(gòu)架，上述各種模塊即為與方法流程相對(duì)應(yīng)的各處理進(jìn)程或程序。由于對(duì)上述方法的介紹已經(jīng)足夠清楚完整，故對(duì)該裝置不再進(jìn)行詳細(xì)描述。