CN104636212A - 一种嵌入式操作系统看门狗实现方法 - Google Patents
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Abstract
一种嵌入式操作系统看门狗实现方法，在系统启动时，启动该软件看门狗线程并设定为最高优先级，其定时在活跃状态下，向硬件看门狗的喂狗端进行喂狗；并设定系统的每条工作线程必须在规定时间内向软件看门狗线程喂狗以使其处于活跃状态，若其中任一工作线程超时且无喂狗，则判定系统发生软件异常，软件看门狗线程处于非活跃状态并停止对硬件看门狗喂狗，硬件看门狗触发系统进行复位。本发明采用软件看门狗线程配合硬件看门狗，可保证嵌入式系统运行过程中，软件的可靠运行，及时发现系统运行的问题，便于高效地排查解决软硬件中的各种问题。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式操作系统领域，特别是一种嵌入式操作系统看门狗实现方法。
背景技术
对于目前主流的嵌入式系统，都会采用外接硬件看门狗电路来保证系统的稳定运行。而在嵌入式软件中，对于多线程，一般有2种处理方式：一种是每个执行线程各自喂硬件看门狗；另一种是由一个线程喂看门狗，其他线程不与该线程交互。这两种处理方式都存在一定的风险，如:
1、在系统运行过程中，当某个线程出现异常，这时候，由于存在其他线程喂硬件看门狗，因此无法检测线程异常，导致系统异常运行。
2、由一个线程喂硬件看门狗，只有在该线程异常执行时，硬件看门狗才有可能进行复位，而如果是其他线程，则硬件看门狗同样无法检测到异常执行，从而出现系统异常执行的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种采用简单的软件看门狗和硬件看门狗配合，防止由于软件的错误引起的各种问题，为嵌入式系统的正常稳定运行提供可靠的看门狗实现方法。
本发明采用如下技术方案：
一种嵌入式操作系统看门狗实现方法，其特征在于：在系统启动时，启动该软件看门狗线程并设定为最高优先级，其定时在每一个活跃状态向硬件看门狗的喂狗端进行喂狗；并设定系统的每条工作线程必须在规定时间内向软件看门狗线程喂狗以使其处于活跃状态，若其中任一工作线程超时且无喂狗，则判定系统发生软件异常，软件看门狗线程处于非活跃状态并停止对硬件看门狗喂狗，硬件看门狗触发系统进行复位。
优选的，所述系统还设置有临时开启和关闭监控工作线程的接口，工作线程可通过调用该临时开启和关闭监控接口向所述软件看门狗线程申请开启或关闭监控，若申请关闭监控，则其无需在所述规定时间内向软件看门狗线程喂狗。
优选的，所述工作线程与所述硬件看门狗互相隔离。
优选的，当任一工作线程超时无喂狗，则判定系统发生软件异常，打印异常信息后，软件看门狗线程停止向所述硬件看门狗喂狗，该异常信息包括异常工作线程、当前系统运行状态。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明采用软件看门狗线程配合硬件看门狗，可保证嵌入式系统运行过程中，软件的可靠运行，及时发现系统运行的问题，便于高效地排查解决软硬件中的各种问题。
2、本发明的嵌入式系统运行中，工作线程需要在规定时间内喂软件看门狗线程，若超时，则判断为线程异常，能有效防止由于软件的错误引起的各种问题。
3、对于某些需要长时间操作外设或者文件系统而无法及时喂软件看门狗的较为繁忙的工作线程可向软件看门狗线程申请关闭监控，以达到系统安全稳定的目的。
附图说明
图1为本发明方法原理示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1，一种嵌入式操作系统看门狗实现方法，设置有软件看门狗线程和硬件看门狗。在系统启动时，启动该软件看门狗线程并设定为最高优先级，其定时在活跃状态时，向硬件看门狗的喂狗端进行喂狗。系统的工作线程与硬件看门狗互相隔离，不与硬件看门狗进行交互。并设定系统的每条工作线程必须在规定时间内向软件看门狗线程喂狗以使其处于活跃状态，即软件看门狗线程监控所有工作线程是否正常运行。若其中任一工作线程超时且无喂狗，则该工作线程发生异常，判定系统发生软件异常，打印异常信息后，软件看门狗线程处于非活跃状态并停止对硬件看门狗喂狗，硬件看门狗触发系统进行复位，防止由于系统错误运行而导致的其他各种问题。异常信息包括：异常线程，当前系统运行状态等，方便软件开发者判断异常线程所在。
进一步的，由于有些工作线程在系统运行过程中，需要长时间处理事务二无法对软件看门狗喂狗，为避免这种问题，本发明系统还设置有临时开启和关闭监控接口，某些较为繁忙的工作线程(例如：需要长时间操作外设或者文件系统的工作线程)可通过调用该临时开启和关闭监控接口向软件看门狗线程申请开启或关闭监控。若申请关闭监控，则其无需在后续的规定时间内向软件看门狗线程喂狗，即软件看门狗在一段时间内不对其进行监控，待事务处理完毕后，再开启监控，达到系统安全稳定的目的。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (4)
1.一种嵌入式操作系统看门狗实现方法，其特征在于：在系统启动时，启动该软件看门狗线程并设定为最高优先级，其定时在活跃状态下，向硬件看门狗的喂狗端进行喂狗；并设定系统的每条工作线程必须在规定时间内向软件看门狗线程喂狗以使其处于活跃状态，若其中任一工作线程超时且无喂狗，则判定系统发生软件异常，软件看门狗线程处于非活跃状态并停止对硬件看门狗喂狗，硬件看门狗触发系统进行复位。
2.如权利要求1所述的一种嵌入式操作系统看门狗实现方法，其特征在于：所述系统还设置有临时开启和关闭监控工作线程的接口，工作线程可通过调用该该临时开启和关闭监控接口向所述软件看门狗线程申请开启或关闭监控，若申请关闭监控，则其无需在所述规定时间内向软件看门狗线程喂狗。
3.如权利要求1所述的一种嵌入式操作系统看门狗实现方法，其特征在于：所述工作线程与所述硬件看门狗互相隔离。
4.如权利要求1所述的一种嵌入式操作系统看门狗实现方法，其特征在于：当任一工作线程超时无喂狗，则判定系统发生软件异常，打印异常信息后，软件看门狗线程停止向所述硬件看门狗喂狗，该异常信息包括异常工作线程和当前系统运行状态。
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