CN102158349A - 一种日志管理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种日志管理装置，该装置包括：日志记录模块，用于将日志原文，根据转换规则压缩转换为日志记录，调用日志管理模块；根据日志管理模块获取的日志记录写入地址，将日志记录写入存储介质；日志管理模块，用于根据存储介质保存的日志全局信息以及日志记录的地址范围，获取日志记录写入地址，返回给日志记录模块。本发明还公开了一种日志管理的方法，采用本发明所述的装置及方法，提高了存储介质保存日志的容量，以及读写日志的处理速度，且避免重要日志丢失。

Description

一种日志管理装置及方法
技术领域
本发明涉及嵌入式系统领域，特别是指嵌入式系统中一种日志管理装置及方法。
背景技术
在通信和计算机信息处理相关产品中，系统运行过程中记录的日志对于用户定位系统故障、及早发现警告和跟踪关键操作有着重要的作用。嵌入式系统比较轻巧，如果选择专业的数据库来管理日志，将占用较大存储空间，并且对数据库的支持将占用嵌入式系统有限的资源；如果选择日志文件来管理日志，则必须由文件系统支持，如果文件系统在启动时是下载到内存中运行的，掉电后日志文件将无法保存。
一般的，在嵌入式系统中选择非易失存储介质来保存日志信息；但是，非易失存储介质的存储空间有限，并且日志信息的长短不一，导致非易失存储介质无法保存大量的日志信息。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种日志管理装置及方法，能提高存储介质保存日志的容量，提升日志的读写速度，且能避免重要日志丢失。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种日志管理装置，该装置包括：日志记录模块、日志管理模块；
日志记录模块，用于将日志原文根据转换规则压缩转换为日志记录；调用日志管理模块，根据日志管理模块获取的日志记录写入地址，将日志记录写入存储介质；
日志管理模块，用于根据存储介质保存的日志全局信息以及日志记录的地址范围，获取转换后日志记录的写入地址，返回给日志记录模块。
其中，所述日志管理模块包括：空间分配单元、地址计算单元；
所述空间分配单元，用于划分存储介质中日志全局信息以及日志记录的地址范围；
所述地址计算单元，用于根据存储介质中的日志全局信息、日志记录的地址范围，通过地址写入计算公式，获取日志记录写入地址。
其中，所述日志管理模块进一步包括：溢满处理单元；
溢满处理单元，用于读取存储介质中的日志全局信息，将当前已保存的日志记录条数同条数阈值比较，确定达到条数阈值时进行溢满处理；
相应的，日志记录模块，用于将日志记录写入存储介质后，通知溢满处理单元。
其中，所述日志记录模块包括：日志转换单元、日志写入单元；
日志转换单元，用于将接收的日志原文，根据转换规则转换为固定长度的日志记录，发送给日志写入单元；
日志写入单元，用于根据日志管理模块获取的日志记录写入地址，将日志记录写入存储介质，并更新日志全局信息。
其中，该装置进一步包括：日志输出模块；
日志输出模块，用于根据日志管理模块获取的日志记录读取地址，读取存储介质中所述地址对应的日志记录，转换为日志原文显示；
相应的，日志管理模块，用于根据用户选择的日志序列号、日志记录在存储介质中的地址范围以及地址读取计算公式，获取要读取的日志记录读取地址。
其中，所述日志输出模块包括：日志读取单元、日志反转换单元；
日志读取单元，用于根据日志管理模块获取的日志记录读取地址，读取存储介质中相应地址中的日志记录，发送给日志反转换单元；
日志反转换单元，用于根据反转换规则，将日志记录转换为日志原文。
一种日志管理方法，该方法包括：
将日志原文压缩转换为日志记录，根据日志记录的地址范围以及日志全局信息获取转换后日志记录的写入地址；
根据获取的日志记录写入地址，将日志记录写入存储介质。
其中，所述将日志原文压缩转换为日志记录为：
根据预定的转换规则将系统产生的日志原文转换为固定长度的日志记录。
其中，所述将日志记录写入存储介质之后，该方法进一步包括：
将存储介质中的当前已保存的日志记录条数同条数阈值比较，确定当前已保存的日志记录条数达到条数阈值时，根据预定规则进行溢满处理。
其中，该方法进一步包括：
根据用户选择的日志序列号、日志记录在存储介质中的地址范围以及地址读取计算公式，获取日志记录读取地址，根据所述地址读取存储介质中的日志记录，并根据反转换规则将日志记录转换为日志原文。
由此可见，采用本发明所述的日志管理装置及方法，将日志原文压缩转换为日志记录，再写入到存储介质中，提高了存储介质保存日志的容量；按照日志记录写入地址写入日志，避免写入日志时将存储介质上的日志全部刷新才可写入；进一步的，可根据日志序列号读取需要的日志记录，有利于准确快速读取日志，避免了每次读取日志时，将存储介质中的日志全部读取一遍，从而提高了读写日志的处理速度以及存储介质的使用期限；在日志记录达到条数阈值时，进行溢满处理，可避免日志记录满时，重要日志记录丢失。
附图说明
图1为本发明日志管理装置的组成结构示意图；
图2为本发明中存储介质保存内容示意图；
图3为本发明中存储介质保存内容又一示意图
图4为本发明日志管理方法的实现流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：将日志原文压缩转换为日志记录，根据日志记录的地址范围及日志全局信息，获取转换后的日志记录写入地址，日志记录模块根据日志记录写入地址，将所述转换后的日志记录写入存储介质。
其中，所述地址范围为预先划分并保存的存储介质中用于保存日志记录以及日志全局信息的区域；所述日志全局信息包括：日志最大容量MaxNum、当前日志容量TotalNum、起始日志序列号StartSeq、终止日志序列号EndSeq、首条日志记录的地址偏移量FirstOffset。
这里，所述MaxNum为存储介质所能保存的日志记录的总数量，可以通过存储日志记录的空间容量以及日志记录的长度获取，将存储日志记录的空间容量与日志记录长度相比，即可获取MaxNum；所述TotalNum为当前已保存的日志记录条数，初始值为0；地址偏移量用于标识日志记录在存储介质中的位置，以日志记录的长度为单位，所述FirstOffset为首条日志记录，也就是日志序列号最小的一条日志记录在存储介质中的位置，FirstOffset的初始值为-1；所述日志序列号为根据日志记录写入顺序，依次递增，对日志记录的编号。
下面通过附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
本发明提供的日志管理装置，如图1所示，该装置包括：日志记录模块101、日志管理模块102；
日志记录模块101，用于将接收的系统产生的日志原文，压缩转换为日志记录；调用日志管理模块102，根据日志管理模块102获取的日志记录写入地址，将日志记录写入存储介质；
日志管理模块102，用于根据日志记录的地址范围以及存储介质保存的日志全局信息，获取日志记录写入地址，返回给日志记录模块101。
日志管理模块102具体包括：空间分配单元1021、地址计算单元1022；
空间分配单元1021，用于划分存储介质中，保存日志全局信息的地址范围以及保存日志记录的地址范围；所述划分为预先保存所述日志全局信息以及日志记录的地址范围。
下面通过一个具体的例子，对存储介质中保存内容进行说明，如图2所示，图2中201部分为保存日志全局信息区域，图2中202部分为保存日志记录区域，共有日志记录1、日志记录2以及日志记录3三条日志记录，三条日志记录的序列号分别为1、2、3，地址偏移量分别为0、1、2；假设日志记录的长度为8bytes，日志记录空间容量为4096bytes，那么此时MaxNum为512，TotalNum为3，StartSeq为1，EndSeq为3，FirstOffset为0。
地址计算单元1022，用于存储介质中的日志全局信息以及地址写入计算公式，获取存储介质中日志记录的地址偏移量，然后根据本地保存的日志记录的地址范围，获取存储介质中日志记录写入地址，也就是地址偏移量对应的地址；
这里，所述获取存储介质中日志记录写入地址的具体过程为：通过日志全局信息以及地址写入计算公式，获取要写入的日志记录的地址偏移量，然后通过所述地址偏移量与日志记录长度相乘，再加上保存日志记录的起始地址，即可获取地址偏移量对应的存储介质中的地址，也就是日志记录写入地址；例如：假设要写入的地址偏移量为A，日志记录长度为B，保存日志记录的起始地址为C，则存储介质中的日志记录写入地址为：A*B+C。其中，所述地址写入计算公式为：
(EndSeq+1-StartSeq)％MaxNum+FirstOffset  (1)
其中“％”为取余。
所述日志管理模块102进一步包括：溢满处理单元1023，用于读取存储介质中的日志全局信息，将TotalNum同本地保存的条数阈值比较，确定TotalNum达到条数阈值时，按照预定规则进行溢满处理；TotalNum未达到条数阈值时，不做任何处理；
这里，所述条数阈值可根据需要设定，但不可大于MaxNum；所述预定规则可以是显示告警，提示用户日志记录已达到阈值，需要清理，或者根据设定的方法对日志记录进行清理等。
相应的，日志记录模块101，用于写入日志记录后，通知溢满处理单元1023。
所述日志记录模块101具体包括：日志转换单元1011、日志写入单元1012；
日志转换单元1011，用于接收系统的日志原文，根据预定的转换规则，将日志原文压缩转换为固定长度的日志记录，并发送给日志写入单元1012；
其中，所述转换规则，可以采用压缩加密算法，将日志压缩转换为固定长度的密文，例如消息摘要算法(MD5)；或者，预先设定日志原文与日志记录的映射关系，根据映射关系进行压缩转换。
日志写入单元1012，用于根据日志管理模块102计算的写入地址，将日志记录写入存储介质，并更新存储介质中的日志全局信息；
其中，所述更新为将日志全局信息中的TotalNum加1，将EndSeq加1，即为当前日志记录写入后的日志序列号，所述日志序列号为日志写入单元1012为写入存储介质的日志记录的编号。
日志写入单元1012进一步用于，存储介质中存储日志记录空间已满时，将要写入的日志记录覆盖最早写入的日志记录，即序列号最小的日志记录，同时更新日志全局信息；
其中，所述更新为将EndSeq加1，将StartSeq变更为序列号最小的日志记录所对应的序列号，将FirstOffset变更为StartSeq对应的日志记录的地址偏移量。
下面通过一个具体示例来说明，图2所示的日志记录存储空间存储满后，又写入两条日志记录后的情况，如图3所示，日志记录存储区域共存储了512条日志记录，此时日志全局信息为MaxNum为512，TotalNum为512，StartSeq为3，EndSeq为514，FirstOffset为2。
该装置进一步包括：日志输出模块103，用于调用日志管理模块102，根据日志管理模块102获取的日志记录读取地址，读取存储介质中的日志记录，转换为日志原文显示给用户；所述调用中包含用户选择的日志序列号；
相应的，日志管理模块102，还用于根据用户选择的日志序列号以及地址读取计算公式，获取要读取的日志记录的地址偏移量，然后根据日志记录在存储介质中的地址范围，获取存储介质中日志记录读取地址，返回给日志输出模块103；
这里，所述地址读取计算公式为：(Y-StartSeq+FirstOffset)％MaxNum(2)；其中，Y为要读的日志序列号；所述获取存储介质中日志记录读取地址具体为：根据公式(2)及Y获取要读取的日志记录的地址偏移量，根据地址偏移量及日志记录在存储介质中的起始地址，获取要读取的日志记录在存储介质中的地址，例如，假设要读取的日志记录的地址偏移量为D，日志记录的起始地址为C、日志长度为B，则要读取的日志记录在存储介质中的地址为：B*D+C；
所述日志输出模块103具体包括：日志读取单元1031、日志反转换单元1032；
日志读取单元1031，用于根据日志记录读取地址，读取存储介质中的日志记录，发给日志反转换单元1032；
日志反转换单元1032，用于根据反转换规则，将日志记录转换为日志，所述反转换规则为转换规则的逆过程，将日志记录还原为日志原文。
基于上述装置，本发明还提供了一种日志管理方法，如图4所示，具体步骤如下：
步骤401、将系统的日志原文压缩转换为日志记录；
这里，日志管理装置读取系统产生的日志原文，根据转换规则，将日志压缩转换为长度一致的日志记录，所述转换可以采用压缩加密算法，将日志转换为一定长度的日志记录，例如采用MD5算法；或者预先设定日志原文与日志记录的映射关系，根据映射关系进行转换。
以下面一条日志原文为例：2009-3-30 10:17:36 A.info：LIP detected on hostport 2；将时间2009-3-30 10:17:36转换为4个字节time_t数据结构：C02B D049，所述时间的映射关系，可以根据C语言的转换函数获取，根据预设的事件标识，将A.info：LIP detected on host port转换与之对应的事件标识，假设为0530，再加上端口参数2，则转换后的日志记录为：C0 2B D0 49 05 30 02 00。
步骤402、获取存储介质中转换后日志记录的写入地址；
这里，日志管理装置根据公式(1)以及存储介质中的日志全局信息，获取要写入存储介质的日志记录的地址偏移量，然后再根据日志记录在存储介质中的地址范围，获取地址偏移量对应的存储介质中的地址，也就是日志记录写入地址，所述日志记录写入地址具体过程为：通过日志全局信息以及地址写入计算公式，获取要写入的日志记录的地址偏移量，然后通过所述地址偏移量与日志记录长度相乘，加上保存日志记录的起始地址，即为日志记录写入地址。
步骤403、根据获取的日志记录写入地址将日志记录写入存储介质。
这里，日志管理装置根据计算的日志记录写入地址将日志记录写入到存储介质，并更新日志全局信息，所述更新为将TotalNum加1，将EndSeq加1；以图2所述内容为例，在当前图2对应的存储介质保存的内容中写入一条日志记录，根据公式(1)计算得到的地址为：(3+1-1)％512+0＝3，则要写入的日志记录的地址偏移量为3，然后将日志记录写入地址偏移量3对应的存储介质中的地址，同时将TotalNum更新为4，将EndSeq更新为4。
日志管理装置将日志记录写入存储介质后，将TotalNum与本地保存的条数阈值比较，确定TotalNum达到条数阈值时，根据预定规则进行溢满处理，所述溢满处理可以是向用户显示告警，提醒用户清理存储介质。若用户没有对存储介质进行清理，日志管理装置写入日志记录时，发现保存日志记录空间已满，根据计算得到的日志记录写入地址，将日志记录覆盖最先写入存储介质的日志记录，同时更新日志全局信息，所述更新为将EndSeq加1，将StartSeq变更为序列号最小的日志记录所对应的序列号，将FirstOffset变更为StartSeq对应的日志记录的地址偏移量。
进一步的，日志管理装置读取存储介质中的日志记录时，根据用户选择的日志记录序列号以及公式(2)，获取要读取的日志记录的地址偏移量，然后根据日志记录的地址范围，获取存储介质中日志记录读取地址，读取存储介质中所述地址中的日志记录，并将日志记录根据反转换规则转换为日志原文，显示给用户。所述转换是将日志原文转换为日志记录的反过程，例如利用MD5解密算法，或者，根据预设的映射关系，将日志记录转换为日志原文。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种日志管理装置，其特征在于，该装置包括：日志记录模块、日志管理模块；
日志记录模块，用于将日志原文根据转换规则压缩转换为日志记录；调用日志管理模块，根据日志管理模块获取的日志记录写入地址，将日志记录写入存储介质；
日志管理模块，用于根据存储介质保存的日志全局信息以及日志记录的地址范围，获取转换后日志记录的写入地址，返回给日志记录模块。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述日志管理模块包括：空间分配单元、地址计算单元；
所述空间分配单元，用于划分存储介质中日志全局信息以及日志记录的地址范围；
所述地址计算单元，用于根据存储介质中的日志全局信息、日志记录的地址范围，通过地址写入计算公式，获取日志记录写入地址。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述日志管理模块进一步包括：溢满处理单元；
溢满处理单元，用于读取存储介质中的日志全局信息，将当前已保存的日志记录条数同条数阈值比较，确定达到条数阈值时进行溢满处理；
相应的，日志记录模块，用于将日志记录写入存储介质后，通知溢满处理单元。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述日志记录模块包括：日志转换单元、日志写入单元；
日志转换单元，用于将接收的日志原文，根据转换规则转换为固定长度的日志记录，发送给日志写入单元；
日志写入单元，用于根据日志管理模块获取的日志记录写入地址，将日志记录写入存储介质，并更新日志全局信息。
5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：日志输出模块；
日志输出模块，用于根据日志管理模块获取的日志记录读取地址，读取存储介质中所述地址对应的日志记录，转换为日志原文显示；
相应的，日志管理模块，用于根据用户选择的日志序列号、日志记录在存储介质中的地址范围以及地址读取计算公式，获取要读取的日志记录读取地址。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述日志输出模块包括：日志读取单元、日志反转换单元；
日志读取单元，用于根据日志管理模块获取的日志记录读取地址，读取存储介质中相应地址中的日志记录，发送给日志反转换单元；
日志反转换单元，用于根据反转换规则，将日志记录转换为日志原文。
7.一种日志管理方法，其特征在于，该方法包括：
将日志原文压缩转换为日志记录，根据日志记录的地址范围以及日志全局信息获取转换后日志记录的写入地址；
根据获取的日志记录写入地址，将日志记录写入存储介质。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将日志原文压缩转换为日志记录为：
根据预定的转换规则将系统产生的日志原文转换为固定长度的日志记录。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述将日志记录写入存储介质之后，该方法进一步包括：
将存储介质中的当前已保存的日志记录条数同条数阈值比较，确定当前已保存的日志记录条数达到条数阈值时，根据预定规则进行溢满处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
根据用户选择的日志序列号、日志记录在存储介质中的地址范围以及地址读取计算公式，获取日志记录读取地址，根据所述地址读取存储介质中的日志记录，并根据反转换规则将日志记录转换为日志原文。
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