CN101179438B - 一种远程诊断系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种远程诊断系统及方法，该系统包括后台客户端及诊断端，诊断端包括主控板及与主控板相连接的至少一个目标板，后台客户端，用于根据诊断信息建立与诊断端间的调试通道，并将调试命令发送至主控板；主控板，用于接收调试命令并将其发送给目标板；目标板包括：调试处理模块，用于接收调试命令，在接收到调试命令后，进行输入输出重定向及执行调试命令，并在执行调试命令后，根据输入输出重定向操作确定出的输出方向将执行结果返回后台客户端。本发明利用目标板的输入输出重定向功能，通过主控板和交换板转发，在后台客户端实现了远程登录目标板如故障单板，解决了目标板不能直接和计算机连接时远程登录困难的问题。

Description

一种远程诊断系统及方法 

技术领域

本发明涉及调试技术，特别是涉及一种远程诊断系统及方法。 

背景技术

在通信设备的维护过程中，一旦设备发生故障，必须提供及时有效的方法来采集设备的相关信息。 

通常，设备发生故障时会通过告警系统通知后台，并通过设备的异常处理系统，记录下发生异常状态时的相关进程、寄存器等状态信息。但有时这些信息还不充分，还需要登录到故障单板上收集更多其它的信息。 

通常登录到目标板上的方法有： 

1、通过串口进行登录。调试时，将目标板的串口和PC机的串口通过串口线相连，在PC机上通过串口软件登录到目标板，登录前需要设置串口的波特率、停止位、校验位等基本信息。由于串口线易受干扰，因此串口线长度不宜太长，不适合远程调试。 

2、通过telnet进行登录。调试时，将目标板的网口和PC机的网口通过网线相连，在PC机上通过telnet(远程登录)软件登录到目标板，登录前需要设置目标板的IP地址信息。该登录方法适合于远程调试。 

通信设备系统通常由主控板、交换板、目标板等多块单板组成。在设备的实际运行过程中，除主控板外，其它普通单板的网口一般不允许直接和PC机相连。这就给直接登录到普通单板造成了困难。 

且，现有技术中，目标板的输入输出基本原理是：shell通过一个终端或虚拟终端和输入输出端口(串口或telnet)进行交互，其它要输出的信息通过该终端和输出端交互。因此，每次只能使用一种终端(串口或telnet)，且无法实现终端(串口或telnet)间的自由切换。 

同时，登录到单板后通常采用手动输入调试函数的方式来收集信息。这种方式存在输入慢，效率低的缺点。如果调试函数比较复杂，还很容易发生输入错误的问题。如果多个单板发生类似故障，或者一起故障重复发生，采用这种手动收集信息的方式则更显得不足。 

发明内容

本发明的目的是提供一种远程诊断系统及方法，以解决当欲诊断的目标板无法直接和计算机如PC机连接时，利用现有技术的诊断系统及方法无法实现远程登录到该目标板的技术问题。 

本发明提供了一种远程诊断系统，包括后台客户端及诊断端，所述诊断端包括主控板及与所述主控板相连接的至少一个目标板，其中， 

所述后台客户端，用于根据诊断端信息建立与所述诊断端间的调试通道，并将调试命令发送至所述主控板，所述调试命令的输入方向为窗口方向、远程登录方向或后台客户端方向； 

所述主控板，用于接收所述调试命令并将所述调试命令发送给目标板； 

所述目标板包括： 

调试处理模块，用于接收主控板发送的所述调试命令，将所述目标板的输入输出重定向到预先创建的虚拟终端； 

所述调试处理模块还包括： 

输入接收模块，用于在接收到所述调试命令后，将所述调试命令的输入方向设置为调试命令执行结果的输出方向，并将所述调试命令发送至所述虚拟终端； 

命令执行模块，用于从所述虚拟终端读取所述调试命令，对所述调试命令进行解析，在解析完后执行所述调试命令，并将获得执行结果发送至所述虚拟终端； 

结果输出模块，用于从虚拟终端中读取所述执行结果，并根据所述输入接收模块设置的输出方向将所述执行结果返回所述后台客户端。 

优选地，所述的系统，其中，所述诊断端信息包括：目标板的单板机架图信息、目标板的IP信息，和/或目标板所在的架、框、槽信息。 

优选地，所述的系统，其中，所述诊断端还包括： 

交换板，用于完成所述主控板与目标板之间的通信。 

本发明还提供了一种远程诊断方法，其中，包括如下步骤： 

步骤一，后台客户端根据诊断端信息与诊断端建立调试通道，将调试命令发送至诊断端的主控板，所述调试命令的输入方向为窗口方向、远程登录方向或后台客户端方向； 

步骤二，所述主控板接收到所述调试命令后，将所述调试命令发送至诊断端的目标板； 

步骤三，所述目标板接收到所述调试命令后，将输入输出重定向到预先创建的虚拟终端上； 

所述步骤三包括： 

步骤a，输入任务模块在接收到所述调试命令后，将所述调试命令的输入方向设置为输出方向，并把所述调试命令发送至所述虚拟终端； 

步骤b，命令执行模块从所述虚拟终端中读取所述调试命令，对所述调试命令进行解析，在解析后执行所述调试命令，并将获得的执行结果发送至虚拟终端； 

步骤c，结果输出模块从所述虚拟终端中读取执行结果，并根据输入任务模块设置的输出方向将所述执行结果返回后台客户端。 

优选地，所述的方法，其中，在步骤一之前，将所述目标板的单板机架图信息、目标板的IP信息，和/或目标板所在的架、框、槽信息设置为诊断端信息。 

优选地，所述的方法，其中，所述主控板通过交换板与所述目标板进行通信。 

优选地，所述的方法，其中，还包括：所述主控板将所述目标板返回的执行结果解析成所述主控板与所述后台客户端之间进行通信的格式，并将所述解析后的执行结果发送至所述后台客户端。 

优选地，所述的方法，其中，还包括：在将所述调试命令发送至所述目标板后，如果所述主控板在预定长的时间段内未接收到所述目标板的应答，则所述主控板向所述后台客户端返回通讯失败的消息。 

本发明的技术效果在于： 

与现有技术相比较，本发明利用目标板的输入输出重定向功能，通过主控板和交换板转发，在后台客户端实现了远程登录目标板如故障单板，解决了目标板不能直接和计算机如PC机连接时远程登录困难的问题。 

此外，本发明还提供了通过特定脚本文件批量执行调试函数的方法，通过运行脚本文件可实现快速、大量地收集调试信息，从而有效解决了手动输入调试函数速度慢且针对性不强的问题，为实现诊断信息的自动化采集提供了借鉴。 

附图说明

图1为本发明一实施例的远程诊断系统的结构示意图； 

图2为本发明另一实施例的远程诊断系统的结构示意图； 

图3为本发明的实施例中，目标板单板机架图的一个例子； 

图4为本发明又一实施例的远程诊断系统的结构示意图； 

图5是本发明实施例的脚本建立模块建立的不同类别的脚本示意图； 

图6是本发明一实施例的远程诊断方法的流程示意图； 

图7是本发明另一实施例的远程诊断方法的流程示意图； 

图8是图7所示的本发明实施例的方法中，目标板接收到调试命令后的输入处理流程示意图； 

图9是图7所示的本发明实施例的远程诊断方法中，目标板接收到调试命令后的输出处理流程示意图； 

图10为本发明又一实施例的远程诊断方法的流程示意图。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。 

图1为本发明一实施例的远程诊断系统(RDS，Remote Diagnose System)的结构示意图。如图1，本发明一实施例的远程诊断系统包括：后台客户端101及诊断端102；诊断端102又包括：主控板103及与主控板相连接的至少一个目标板104。其中，后台客户端101，用于根据诊断信息建立与诊断端间的调试通道，并将调试命令发送至诊断端的主控板；主控板103，用于接收客户端101发送的调试命令并将调试命令发送给目标板104；目标板包括调试处理模块105，该处理模块用于接收主控板发送的调试命令，并在接收到调试命令后，进行输入输出重定向操作及执行调试命令的操作，并在执行完调试命令后，根据输入输出重定向操作确定出的输出方向将执行结果返回后台客户端。 

主控板，指的是系统中唯一和后台客户端连接的单板。目标板，指的是系统中需远程登录以进行诊断的故障单板。如图2，在本发明另一实施例的系统中，主控板103和目标板104之间的通信可通过交换板106来实现。主控板将接收到的调试命令消息发送到交换板，交换板通过调试命令消息中携带的目标板IP地址，将消息转发给对应的一个或多个目标板104，且，交换板负责将从目标板返回的消息再转发给主控板。在本发明的一实施例中，主控板与后台客户端之间的通信格式和单板与单板之间的通信格式不同，即与主控板与交换板或目标板之间的通信，交换板与目标板之间的通信格式不同，因此主控板在接收到后台客户端发送的调试命令消息后，需将该命令消息进行解析后再转发给交换板，且在接收到目标板发送的调试命令执行结果时，需将该执行结果解析成主控板和后台客户端消息通信的格式，并把解析后的结果发送回后台客户端。 

在本发明的一实施例中，诊断端的信息可以为：目标板的单板机架图信息、目标板的IP信息，和/或目标板所在的架、框、槽信息。通过该诊断端的信息，后台客户端可与目标板间建立调试通道。 

图3为本发明的实施例中，目标板单板机架图的一个例子。如图3，在该机架图上用图标表示不同的目标板301至30N。预先建立机架图与该单板调试窗口之间的对应关系，这样，在后台客户端点击对应的目标板图标时，即可打开该单板对应的调试窗口。由于机架图包含了每块目标板的IP地址信息，因此在建立调试通道的时候，用户则不必关心目标板的IP地址。目标板的IP地址通常是根据单板所在的架、框、槽等基本信息计算出来。其中，调试通道可以是通过telnet、串口、或后台客户端等建立起来的前台和后台之间，即前台诊断端和后台客户端之间的通信通道。 

本发明该实施例的调试处理模块进行的输入输出重定向操作为：将所述目标板的输入输出重定向到预先创建的虚拟终端上，如将目标板的命令解析模块shell和标准输入输出定向到该新创建的虚拟终端上。虚拟终端，用于完成shell和输入输出端之间的通信；具体实现中，可在系统初始化的时候创建该虚拟终端，并正确设置其属性。shell，用于解析并执行从虚拟终端中读取的命令。 

图4为本发明又一实施例的远程诊断系统的结构示意图。如图4，该实施例与图1所示的实施例相比，区别在于，调试处理模块包括：输入任务模块107，用于接收调试命令，在接收到调试命令后，将调试命令的输入方向设置为调试命令执行结果的输出方向，并将调试命令发送至虚拟终端；命令执行模块108，用于从虚拟终端读取调试命令，对调试命令进行解析，在解析后执行调试命令，并将获得执行结果发送至虚拟终端；结果输出模块109，用于从虚拟终端中读取执行结果，并根据输入任务模块设置的输出方向将执行结果返回后台客户端。 

在具体实现中，根据输入方向的不同，输入任务模块又可细化为多个子模块，如串口方向输入任务模块、远程登录telnet方向输入任务模块、后台客户端输入任务模块等，分别实现在不同的输入方向接收调试命令，并在接收到调试命令后把当前的输入方向设置为输出方向。 

示例性地，命令执行模块可实现为shell；结果输出模块可实现为：管道守护任务模块和输出发送模块；管道守护任务模块，用于守护虚拟终端以读取虚拟终端中调试命令执行结果信息，并在读取后，根据输入任务模块设置的输出方向，确定向哪个方向派发执行结果信息即打印信息，并将输出信息派发到 相应的输出发送模块；输出发送模块，用于接收管道守护任务模块发送的输出信息，并根据管道守护任务确定的输出方向输出至后台客户端，具体地，根据输出方向的不同输出发送模块又可包括多个不同的子模块，如串口输出发送模块、telnet输出发送模块、后台客户端输出发送模块等，分别用于将打印信息写入串口从串口发送至后台客户端、将打印信息发送至telnet远程终端、或将打印信息通过交换板、主控板的转发发送至后台客户端。 

进一步的，本发明实施例的后台客户端还可包括：调试命令输入模块，用于接收输入的调试命令；执行结果接收模块，用于接收所述目标板返回的调试命令的执行结果；执行结果存储模块，用于存储所述目标板返回的调试命令执行结果；执行结果显示模块，用于显示所述目标板返回的调试命令的执行结果；和/或，脚本建立模块，用于按照预先设定的规则将多个调试函数建立成脚本，并将所述脚本存入设置在客户端的脚本库中。 

在具体实现中，调试命令输入模块、执行结果接收模块及执行结果显示模块可通过一后台调试窗口来实现，利用该调试窗口可发送调试命令消息、接收和/或显示前台目标板返回执行结果消息。其中，输入命令的方式可以是采用手动输入的方式，也可以是采用执行脚本的方式，该脚本可以是预先建立的或临时建立的。使用调试窗口看到的函数输入输出的效果和telnet直接登录到单板执行的效果相似。执行结果存储模块，可用来存储在调试窗口上显示的各调试函数的执行结果，并可将存储的结果保存到文件中，以便于事后开发人员进行分析。 

图5是本发明实施例的脚本建立模块建立的不同类别的脚本示意图。如图5，可根据单板自身的特点来建立不同种类的脚本。具体地，脚本分类的方法很多，可以根据单板上不同的子模块来建立各个子模块对应的子模块脚本501至50N，也可以根据不同的故障类型来建立针对各个典型故障问题的脚本511至50M，还可以根据需要临时编写临时测试脚本522，还可以根据其它分类方法建立的脚本。把这些脚本汇总起来，可构成了一个故障信息收集脚本库，当发生故障时，通过在库中调用适当的脚本，一次性执行许多调试函数，可快速、有效地获取单板运行时的各方面信息。 

进一步地，如果后台客户端向主控板发送调试命令消息后，在一预定长的 时间段内，例如发送消息后10秒内未收到目标板的应答，则认为通信失败，目标板需要向后台客户端返回通信失败信息。 

图6是本发明一实施例的远程诊断方法的流程示意图。如图5，本发明一实施例的远程诊断方法包括如下步骤： 

步骤601，客户端根据诊断端信息与诊断端建立调试通道，将调试命令发送至诊断端的主控板； 

步骤602，主控板接收到调试命令后，将调试命令发送给所述诊断端的目标板； 

步骤603，目标板接收到调试命令后，进行输入输出重定向操作及执行调试命令的操作，并在执行调试命令后，根据输入输出重定向操作确定出的输出方向将执行结果返回客户端。 

图7是本发明另一实施例的远程诊断方法的流程示意图。如图7，本发明一实施例的远程诊断方法包括如下步骤： 

步骤701，客户端根据诊断端信息与诊断端建立调试通道，将调试命令发送至诊断端的主控板； 

步骤702，主控板接收到调试命令后，将调试命令发送给所述诊断端的目标板； 

步骤703，目标板上的输入任务模块在接收到调试命令后，将调试命令的输入方向设置为输出方向，并把调试命令发送至所述虚拟终端； 

步骤704，目标板上的命令执行模块从虚拟终端中读取所述调试命令，对调试命令进行解析，在解析后执行调试命令，并将获得的执行结果发送至虚拟终端； 

步骤705，目标板上的结果输出模块从所述虚拟终端中读取执行结果，并根据输入任务模块设置的输出方向将执行结果返回后台客户端。 

在本发明的实施例中，目标板是实现远程诊断功能的关键实体。目标板在接收到通过主控板转发的来自后台客户端的调试命令消息后，按照其内部预先设定的处理流程完成调试命令的执行，并将调试命令执行的结果发送给交换板以转发给主控板直至返回后台客户端。下面结合图7和图8来说明目标板的内部处理流程。 

根据现有技术的目标板的输入输出原理，每次只能使用一种终端，如串口或telnet，且无法实现终端之间的自由切换。而在本发明的实施例中，目标板通过输入输出重定向功能解决了这一难题。输入输出重定向是将shell和系统的标准输入输出定向到一个新创建的虚拟终端上。当目标板在任何方向接收到输入信息如调试命令消息时，都将当前的输入方向设置为输出方向，并把接收到的输入信息写入虚拟终端上。shell就可以从该虚拟终端上读取到相应的输入，并进行解析。在输出时，启动一个管道守护任务模块守护在虚拟终端以读取该虚拟终端上的输出信息，且该守护任务模块在读取到输出信息后，根据设置的当前的输出方向，决定向哪个输出方向派发输出信息。从而可实现在各输出方向间进行快速切换。 

图8是图7所示的本发明实施例的方法中，目标板接收到调试命令后的输入处理流程示意图。如图8，调试命令的输入方向可以是串口方向801、telnet方向803或后台客户端方向805。当目标板是从串口方向801接收到输入信息时，设置在目标板上的串口方向输入任务模块802在接收到输入信息后，将输出方向设置为串口方向，并通过串口方向输入任务模块802把该输入信息写入或发送至虚拟终端807。当目标板是从telnet方向803接收到输入信息时，设置在目标板上的telnet方向输入任务模块804在接收到输入信息后，将输出方向设置为telnet方向，并通过telnet输入任务模块把该输入信息写入或发送至虚拟终端807。当目标板从RDS后台客户端方向接收输入信息后，设置在目标板上的后台客户端方向输入任务模块806将输出方向设置为后台客户端方向，并通过把后台客户端方向输入模块将输入信息写入或发送至虚拟终端807。 

现有技术通常可用输入输出端为串口和telnet方式，本发明的实施例增加了RDS后台客户端的输入输出端，由此解决了在串口和telnet都无法使用的情况下实现远程登录到目标板的问题。 

图9是图7所示的本发明实施例的远程诊断方法中，目标板接收到调试命令后的输出处理流程示意图。如图9，由于调试命令的输入方向可以是串口方向、telnet方向或后台客户端方向，且相应的串口方向输入任务模块、telnet方向输入任务模块或后台客户端方向输入任务模块在接收到输入信息后将输 入方向设置为输出方向，所以输出方向也相应地为：串口方向、telnet方向或后台客户端方向。如图9，目标板接收到调试命令后的输出处理流程包括： 

shell将打印信息输出至虚拟终端，打印信息即shell执行完调试命令后的执行结果信息； 

虚拟终端将打印信息输出至管道守护任务模块或管道守护任务模块从虚拟终端中读取打印信息，根据输入任务模块设置的输出方向，判断当前的输出方向，并将打印信息的派发到相应的输出方向；如是串口方向，则通过串口输出发送模块将打印信息写入串口，并通过串口将打印信息发送至串口终端；如是telnet方向，则通过telnet输出发送模块将打印信息发送到或写入telnet的虚拟终端，并发送到telnet远程终端；如果是后台客户端方向，则将打印信息通过交换板和主控板转发至后台客户端。 

图10为本发明又一实施例的远程诊断方法的流程示意图。如图10，本发明又一实施例的远程诊断方法包括： 

步骤1001，从PC机打开RDS后台客户端，如在PC机上运行的软件实现的RDS客户端； 

步骤1002，根据RDS客户端提示的目标板单板机架图，找到需要登录的目标板，双击目标板的图标进入目标板对应的调试窗口；如果需要同时登录多个目标板，可以双击多个目标板对应的图标； 

步骤1003，根据当前目标板的实际故障情况如根据发出的告警信息来判断目标板的基本情况，及预先建立的脚本与目标板故障情况之间的对应关系，从预先建立的脚本库中选择需要执行的脚本文件； 

步骤1004，后台客户端发送调试命令请求到主控板； 

步骤1005，主控板将接收到的调试命令解析后转发给交换板； 

步骤1006，交换板根据调试命令消息中携带的IP信息，将调试命令转发给IP信息对应的目标板； 

步骤1007，目标板从网口接收输入的调试命令，并根据接收到的调试命令消息中携带的信息确定当前输入方向为RDS后台客户端方向，并将当前的输出方向设置为RDS后台客户端方向； 

步骤1008，后台客户端输入任务模板将接收到的调试命令发送给虚拟终 端； 

步骤1009，虚拟终端将接收到的调试命令发送给shell； 

步骤1010，shell解析调试命令后，并执行调试命令； 

步骤1011，shell将调试命令的执行结果发送给虚拟终端； 

步骤1012，虚拟终端将执行结果信息发送给管道守护任务模块； 

步骤1013，管道守护任务根据步骤1007中设置的输出方向，判断输出方向是否为后台客户端方向；如是，则执行步骤1018；否则，执行步骤1014； 

步骤1014，判断输出方向是否为串口方向；如是，则执行步骤1015；否则，执行步骤1016； 

步骤1015，将输出结果发送到串口终端，并结束流程； 

步骤1016，判断输出方向是否为telnet方向；如是，则执行步骤1017；否则，结束流程； 

步骤1017，将输出结果通过telnet方式发送到telnet远程终端，并结束流程； 

步骤1018，将输出结果发送到RDS后台客户端，并在调试窗口中显示调试的结果； 

步骤1019，判断RDS后台客户端是否需要存储输出的执行结果；如是，则执行步骤1020；否则，结束流程； 

步骤1020，存储调试命令的执行结果； 

步骤1021，结束。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种远程诊断系统，包括后台客户端及诊断端，所述诊断端包括主控板及与所述主控板相连接的至少一个目标板，其特征在于，

所述后台客户端，用于根据诊断端信息建立与所述诊断端间的调试通道，并将调试命令发送至所述主控板；

所述主控板，用于接收所述调试命令并将所述调试命令发送给目标板；

所述目标板包括：

调试处理模块，用于接收主控板发送的所述调试命令，在接收到所述调试命令后，将所述目标板的输入输出重定向到预先创建的虚拟终端；

所述调试处理模块还包括：

输入接收模块，用于在接收到所述调试命令后，将所述调试命令的输入方向设置为调试命令执行结果的输出方向，并将所述调试命令发送至所述虚拟终端；

命令执行模块，用于从所述虚拟终端读取所述调试命令，对所述调试命令进行解析，在解析完后执行所述调试命令，并将获得执行结果发送至所述虚拟终端；

结果输出模块，用于从虚拟终端中读取所述执行结果，并根据所述输入接收模块设置的输出方向将所述执行结果返回所述后台客户端。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述诊断端信息包括：目标板的单板机架图信息、目标板的IP信息，和/或目标板所在的架、框、槽信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述诊断端还包括：

交换板，用于完成所述主控板与目标板之间的通信。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调试命令的输入方向为：串口方向、远程登录方向或后台客户端方向。 

5.一种远程诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，后台客户端根据诊断端信息与诊断端建立调试通道，将调试命令发送至诊断端的主控板； 

步骤二，所述主控板接收到所述调试命令后，将所述调试命令发送至诊断端的目标板；

步骤三，所述目标板接收到所述调试命令后，将输入输出重定向到预先创建的虚拟终端上；

所述步骤三包括：

步骤a，输入任务模块在接收到所述调试命令后，将所述调试命令的输入方向设置为输出方向，并把所述调试命令发送至所述虚拟终端；

步骤b，命令执行模块从所述虚拟终端中读取所述调试命令，对所述调试命令进行解析，在解析后执行所述调试命令，并将获得的执行结果发送至虚拟终端；

步骤c，结果输出模块从所述虚拟终端中读取执行结果，并根据输入任务模块设置的输出方向将所述执行结果返回后台客户端。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤一之前，将所述目标板的单板机架图信息、目标板的IP信息，和/或目标板所在的架、框、槽信息设置为诊断端信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述调试命令的输入方向为：串口方向、远程登录方向或后台客户端方向。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述主控板通过交换板与所述目标板进行通信。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：所述主控板将所述目标板返回的执行结果解析成所述主控板与所述后台客户端之间进行通信的格式，并将所述解析后的执行结果发送至所述后台客户端。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：在将所述调试命令发送至所述目标板后，如果所述主控板在预定长的时间段内未接收到所述目标板的应答，则所述主控板向所述后台客户端返回通讯失败的消息。 

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