CN101334749B - 一种嵌入式系统的中断监控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式系统的中断监控方法及装置，所述中断监控方法包括以下步骤：a、监控嵌入式系统，采集嵌入式系统最新一次进入中断的时间点Ta、嵌入式系统最新一次离开中断的时间点Tb、嵌入式系统当前已累加的全部中断开销Di、软件看门狗任务最近一次正常运行的时间点Tc以及软件看门狗任务最近一次正常运行时嵌入式系统已累加的中断开销Dc；b、嵌入式系统的硬件看门狗系统复位后，根据采集的Ta、Tb、Tc、Di、Dc以及硬件看门狗系统的复位周期Pc、软件看门狗任务的运行周期Ps、嵌入式系统的时钟中断周期Pt确定嵌入式系统中断异常的类型。本发明所述技术方案实现了嵌入式系统的中断监控。

Description

一种嵌入式系统的中断监控方法及装置

技术领域

本发明涉及一种中断监控方法及装置，尤其是一种嵌入式系统的中断监控方法及装置。

背景技术

随着嵌入式技术的迅速发展，嵌入式系统正越来越广泛地应用在工业自动化、电子通讯、家电等各个领域。当嵌入式系统出现中断时，可能会出现软件看门狗任务异常、中断过多、中断死循环以及中断关闭等类型的中断异常。

无论是对于大的通讯系统还是小的手持嵌入式设备，中断异常都有可能导致设备紊乱。因此，由于目前未实现对嵌入式系统中断的监控，在中断发生时往往只能通过硬件看门狗系统的复位使系统继续运行，而无法进一步确定中断异常的类型，从而无法对中断加以分析并从根本上加以解决以同类问题的再次出现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种嵌入式系统的中断监控方法及装置，实现了嵌入式系统的中断监控。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种嵌入式系统的中断监控方法，包括以下步骤：

a、监控嵌入式系统，采集所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间点Ta、所述嵌入式系统最新一次离开中断的时间点Tb、所述嵌入式系统当前已累加的全部中断开销Di、软件看门狗任务最近一次正常运行的时间点Tc以及所述软件看门狗任务最近一次正常运行时所述嵌入式系统已累加的中断开销Dc；

b、所述嵌入式系统的硬件看门狗系统复位后，根据采集的Ta、Tb、Tc、Di、Dc以及所述硬件看门狗系统的复位周期Pc、所述软件看门狗任务的运行周期Ps、所述嵌入式系统的时钟中断周期Pt确定所述嵌入式系统中断异常的类型。

上述方案中，所述步骤b中，根据Ta及Tc确定的所述软件看门狗任务最近一次正常运行到所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc在(Pc-Pt)与Pc之间，并且，根据Di及Dc确定的所述嵌入式系统从软件看门狗任务最近一次正常运行时至当前已累加的中断开销Dur_Di-Dc小于预设的门限值时，所述嵌入式系统中断异常的类型为软件看门狗任务异常。

上述方案中，所述步骤b中，根据Ta及Tc确定的所述软件看门狗任务最近一次正常运行到所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc在(Pc-Pt)与Pc之间，并且，根据Di及Dc确定的所述嵌入式系统从软件看门狗任务最近一次正常运行时至当前已累加的中断开销Dur_Di-Dc大于预设的门限值时，所述嵌入式系统中断异常的类型为中断过多。

上述方案中，所述门限值小于Pc。

上述方案中，所述步骤b中，根据Ta及Tc确定的所述软件看门狗任务最近一次正常运行到所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc未大于或者等于Ps，并且，Ta标示的时间点晚于Tb标示的时间点时，所述嵌入式系统中断异常的类型为中断死循环。

上述方案中，所述步骤b中，根据Ta及Tc确定的所述软件看门狗任务最近一次正常运行到所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc未大于或者等于Ps，并且，Tb标示的时间点晚于Ta标示的时间点时，所述嵌入式系统中断异常的类型为中断关闭。

一种嵌入式系统的中断监控装置，包括：

中断监控参数采集模块，用于监控所述嵌入式系统，采集Ta、Tb、Di、Tc以及Dc；

中断异常类型判断模块，用于在所述嵌入式系统的硬件看门狗系统复位后，根据所述中断监控参数采集模块的采集结果以及Pc、Ps、Pt确定所述嵌入式系统中断异常的类型。

本发明的有益效果主要表现在：本发明提供的中断监控方法可通过本发明提供的中断监控装置实现，其根据采集的Ta、Tb、Di、Tc、Dc以及Pc、Ps、Pt对嵌入式系统中断异常的类型进行判断，实现了嵌入式系统的中断监控，有助于中断的分析定位及问题的根本性解决。

附图说明

图1为本发明嵌入式系统的中断监控方法流程图；

图2为本发明嵌入式系统的中断监控装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

参照图1，一种嵌入式系统的中断监控方法，包括以下步骤：

S101：监控嵌入式系统，采集嵌入式系统最新一次进入中断的时间点Ta、嵌入式系统最新一次离开中断的时间点Tb、嵌入式系统当前已累加的全部中断开销Di、软件看门狗任务最近一次正常运行的时间点Tc以及软件看门狗任务最近一次正常运行时嵌入式系统已累加的中断开销Dc；

S102：所述嵌入式系统的硬件看门狗系统复位后，根据采集的Ta、Tb、Tc、Di、Dc以及硬件看门狗系统的复位周期Pc、软件看门狗任务的运行周期Ps、嵌入式系统的时钟中断周期Pt确定嵌入式系统中断异常的类型。

在S102的确定过程中包括以下四种情况，下面分别加以说明：

1、根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc在(Pc-Pt)与Pc之间，并且，根据Di及Dc确定的嵌入式系统从软件看门狗任务最近一次正常运行时至当前已累加的中断开销Dur_Di-Dc＝Di-Dc小于预设的门限值时，嵌入式系统中断异常的类型为软件看门狗任务异常；其中，预设的门限值小于Pc，并且不趋近Pc，且中断异常类型的判定理由如下：

由于Dur_Ta-Tc在(Pc-Pt)和Pc之间，说明系统在复位前中断是正常的，而硬件看门狗系统复位，说明软件看门狗任务异常或者中断过多；又由于Dur_Di-Dc小于预设的门限值，即远未达到硬件看门狗系统复位周期Pc，必然是软件看门狗任务异常。

2、根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc在(Pc-Pt)与Pc之间，并且，根据Di及Dc确定的嵌入式系统从软件看门狗任务最近一次正常运行时至当前已累加的中断开销Dur_Di-Dc＝Di-Dc大于预设的门限值时，嵌入式系统中断异常的类型为中断过多；其中，该情况中的门限值定义与情况1中的门限值定义相同，且中断异常类型的判定理由如下：

由于Dur_Ta-Tc在(Pc-Pt)和Pc之间，说明系统在复位前中断是正常的，而硬件看门狗系统复位，说明软件看门狗任务异常或者中断过多；又由于Dur_Di-Dc大于预设的门限值，即接近硬件看门狗系统复位周期Pc，必然是复位前软件看门狗任务最后一次运行以来，系统的中断过多，系统忙于处理中断而无法来调度任务，全部时间全被中断抢占。

3、根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc未大于或者等于Ps，并且，Ta标示的时间点晚于Tb标示的时间点时，嵌入式系统中断异常的类型为中断死循环，且中断异常类型的判定理由如下：

若Ta未被及时更新，可能是由于系统中断被关闭或者中断死循环，使得后续中断无法得到运行；

若Tc未被及时更新，可能是软件看门狗任务异常、中断关闭或者中断死循环，但软件看门狗任务异常时Dur_Ta-Tc在(Pc-Pt)和Pc之间；

故可能是中断关闭或者中断死循环导致这种情况，又由于Ta标示的时间点晚于Tb标示的时间点时，说明系统运行过程中进入了某个中断后而并未离开，故判定中断异常类型为中断死循环。

4、根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc未大于或者等于Ps，并且，Tb标示的时间点晚于Ta标示的时间点时，嵌入式系统中断异常的类型为中断关闭，判定理由如下：

若Ta未被及时更新，可能是由于系统中断被关闭或者中断死循环，使得后续中断无法得到运行；

若Tc未被及时更新，可能是软件看门狗任务异常、中断关闭或者中断死循环，但软件看门狗任务异常时Dur_Ta-Tc在(Pc-Pt)和Pc之间；

故可能是中断关闭或者中断死循环导致这种情况，又由于Tb标示的时间点晚于Ta标示的时间点，说明某个中断可以正常执行完，不是中断死循环，故判定中断异常类型为中断关闭。

若不符合上述四种情况，则认为嵌入式系统已断电。

若硬件看门狗系统的复位周期Pc为1.6s，软件看门狗任务的运行周期Ps为0.6s，嵌入式系统的时钟中断周期Pt为1ms时，若在1.6s内软件看门狗任务没有正常工作，那么硬件看门狗系统将会复位整个单板，此时可以根据采集的Ta、Tb、Di、Tc、Dc以及Pc、Ps、Pt按如下方式对嵌入式系统中断异常的类型进行判断，其中预设的小于Pc的门限值为1s：

1、若Dur_Ta-Tc大于1.599s小于1.6s，且Dur_Di-Dc小于1s，则判定嵌入式系统中断异常的类型为软件看门狗任务异常；

2、若Dur_Ta-Tc大于1.599s小于1.6s，且Dur_Di-Dc大于1s，则判定嵌入式系统中断异常的类型为中断过多；

3、若Dur_Ta-Tc小于0.6s，且Ta标示的时间点晚于Tb标示的时间点(即Tb先发生，Ta后发生)，则判定嵌入式系统中断异常的类型为中断死循环；

4、若Dur_Ta-Tc小于0.6s，且Tb标示的时间点晚于Ta标示的时间点(即Ta先发生，Tb后发生)，则判定嵌入式系统中断异常的类型为中断关闭。

参照图2，实现上述中断监控方法的嵌入式系统的中断监控装置，包括：

中断监控参数采集模块，用于监控嵌入式系统，采集Ta、Tb、Di、Tc以及Dc；

中断异常类型判断模块，用于在嵌入式系统的硬件看门狗系统复位后，根据中断监控参数采集模块的采集结果以及Pc、Ps、Pt确定嵌入式系统中断异常的类型。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.一种嵌入式系统的中断监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、监控嵌入式系统，采集所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间点Ta、所述嵌入式系统最新一次离开中断的时间点Tb、所述嵌入式系统当前已累加的全部中断开销Di、软件看门狗任务最近一次正常运行的时间点Tc以及所述软件看门狗任务最近一次正常运行时所述嵌入式系统已累加的中断开销Dc；

b、所述嵌入式系统的硬件看门狗系统复位后，根据采集的Ta、Tb、Tc、Di、Dc以及所述硬件看门狗系统的复位周期Pc、所述软件看门狗任务的运行周期Ps、所述嵌入式系统的时钟中断周期Pt确定所述嵌入式系统中断异常的类型，包括：

根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc在(Pc-Pt)与Pc之间，并且，根据Di及Dc确定的嵌入式系统从软件看门狗任务最近一次正常运行时至当前已累加的中断开销Dur_Di-Dc＝Di-Dc小于预设的门限值时，嵌入式系统中断异常的类型为软件看门狗任务异常；

根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc在(Pc-Pt)与Pc之间，并且，根据Di及Dc确定的嵌入式系统从软件看门狗任务最近一次正常运行时至当前已累加的中断开销Dur_Di-Dc＝Di-Dc大于预设的门限值时，嵌入式系统中断异常的类型为中断过多；

根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc未大于或者等于Ps，并且，Ta标示的时间点晚于Tb标示的时间点时，嵌入式系统中断异常的类型为中断死循环；

根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc未大于或者等于Ps，并且，Tb标示的时间点晚于Ta标示的时间点时，嵌入式系统中断异常的类型为中断关闭。

2.如权利要求1所述的嵌入式系统的中断监控方法，其特征在于：所述门限值小于Pc。

3.一种嵌入式系统的中断监控装置，其特征在于，包括：

中断监控参数采集模块，用于监控所述嵌入式系统，采集所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间点Ta、所述嵌入式系统最新一次离开中断的时间点Tb、所述嵌入式系统当前已累加的全部中断开销Di、软件看门狗任务最近一次正常运行的时间点Tc以及所述软件看门狗任务最近一次正常运行时所述嵌入式系统已累加的中断开销Dc；

中断异常类型判断模块，用于在所述嵌入式系统的硬件看门狗系统复位后，根据所述中断监控参数采集模块的采集结果以及Pc、Ps、Pt确定所述嵌入式系统中断异常的类型，包括：

根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc在(Pc-Pt)与Pc之间，并且，根据Di及Dc确定的嵌入式系统从软件看门狗任务最近一次正常运行时至当前已累加的中断开销Dur_Di-Dc＝Di-Dc小于预设的门限值时，嵌入式系统中断异常的类型为软件看门狗任务异常；

根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到所述嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc在(Pc-Pt)与Pc之间，并且，根据Di及Dc确定的嵌入式系统从软件看门狗任务最近一次正常运行时至当前已累加的中断开销Dur_Di-Dc＝Di-Dc大于预设的门限值时，嵌入式系统中断异常的类型为中断过多；

根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc未大于或者等于Ps，并且，Ta标示的时间点晚于Tb标示的时间点时，嵌入式系统中断异常的类型为中断死循环；

根据Ta及Tc确定的软件看门狗任务最近一次正常运行到嵌入式系统最新一次进入中断的时间间隔Dur_Ta-Tc＝Ta-Tc未大于或者等于Ps，并且，Tb标示的时间点晚于Ta标示的时间点时，嵌入式系统中断异常的类型为中断关闭。

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