CN110389846A - 记录事件的电子装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种记录事件的电子装置及其方法。电子装置包括随机存取存储器、非易失性存储器、瞬时错误检测器以及时钟计数器。当电子装置中的输入输出端口的状态发生变化时，瞬时错误检测器将输入输出端口的状态及其变化作为事件日志其中之一，依据计数值获得与事件日志其中之一对应的时间戳，并将事件日志及其对应的时间戳依序地暂存于随机存取存储器。并且，瞬时错误检测器判断所述事件日志是否导致故障。当事件日志导致故障时，瞬时错误检测器将随机存取存储器中的事件日志以及与其对应的时间戳储存到非易失性存储器。

Description

记录事件的电子装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种电子装置的状态记录技术，且特别涉及一种记录事件的电子装置及其方法。
背景技术
人们对服务器系统的稳定性有较高的要求，并希望服务器系统可在状态异常时可详实地记录异常事件，让其维护人员易于进行除错。在现行的服务器系统中，可使用查表技术以及实时时钟(Real-Time Clock，RTC)来记录各个事件日志(event log)与事件日志发生的时刻作为时间戳，以利于维护人员在进行除错时可得知是何种情况导致服务器系统发生故障。然而，实时时钟对时间的计数是以“秒”作为单位，在同一秒发生的事件日志将会具备相同的时间戳，导致这些事件日志无法得知发生的先后顺序。在服务器系统的操作频率愈来愈高的情况下，管理者或维护人员难以从这些事件日志中正确地找出故障发生的原因。
另一种除错方式则是利用示波器来量测服务器系统中相应的电路信号。虽然示波器可以查知纳秒(10-9秒)等级的信号变化，但若要储存与阅读这些信号需要大量的储存空间，且维护人员在拆除服务器系统的外壳、架设示波器时需要耗费大量人力及时间。
因此，若可更为准确地得知事件日志的发生时刻，也就是让用于记录事件日志的发生时刻的时间分辨率越高，将让维护人员更易于进行除错。
发明内容
本发明提供一种记录事件的电子装置及其方法，其利用高频率时钟信号产生精确的、高分辨率的时间戳，以使被记录的事件日志与其对应的时间戳能够更为明确地帮助维护人员判断各个事件发生的先后顺序。
本发明揭露一种记录事件的电子装置。所述电子装置包括随机存取存储器、非易失性存储器、瞬时错误检测器以及时钟计数器。随机存取存储器用以暂存多个事件日志以及与所述事件日志对应的时间戳。瞬时错误检测器耦接所述随机存取存储器、所述非易失性存储器以及电子装置中的多个输入输出端口。时钟计数器耦接所述瞬时错误检测器。时钟计数器依据时钟信号产生计数值。当输入输出端口的状态发生变化时，瞬时错误检测器将输入输出端口的状态及其变化作为所述事件日志其中之一，依据所述计数值获得与事件日志其中之一对应的时间戳，并将事件日志及其对应的时间戳依序地暂存于随机存取存储器。瞬时错误检测器判断事件日志是否导致故障。当事件日志导致故障时，瞬时错误检测器将随机存取存储器中的事件日志以及与其对应的时间戳储存到非易失性存储器。
本发明亦揭露一种电子装置中记录事件的方法。电子装置包括多个输入输出端口、随机存取存储器以及非易失性存储器。所述方法包括下列步骤：获得由时钟计数器依据时钟信号所产生的计数值；判断所述输入输出端口的状态是否发生变化；当所述输入输出端口的状态发生变化时，将所述输入输出端口的所述状态及其变化作为所述事件日志其中之一，依据所述计数值获得与所述事件日志其中之一对应的所述时间戳，并将所述事件日志及其对应的所述时间戳依序地暂存于所述随机存取存储器；判断所述事件日志是否导致故障；以及，当所述事件日志导致故障时，将所述随机存取存储器中的所述事件日志以及与其对应的所述时间戳储存到所述非易失性存储器。
基于上述，本发明藉由高频率时钟信号来使得时钟计数器能计算出每秒内小数点后的计数值，且瞬时错误检测器在电子装置的输入输出端口的状态发生变化时，除了将这些状态及其变化作为事件日志以外，还利用上述计数值来作为上述事件日志的时间戳，以详实且依序地把这些变化记录于随机存取存储器中。若上述的事件日志经瞬时错误检测器判断为导致故障的事件(称为是，故障事件(fault event))时，还会将随机存取存储器中已被记录的事件日志及与其对应的时间戳存入非易失性存储器(如，闪存(flash memory)中。藉此，维护人员便可从非易失性存储器读取到疑似导致故障的事件日志以外，还会连带地读取到导致故障的事件日志发生时前后一段预定时间的输入输出端口的变化数据。如此一来，维护人员便可通过远程指令来得知电子装置中疑似导致故障的事件日志及与此事件日志发生前后的其他输入输出端口的变化，增加时间戳的准确度、方便协助除错、且可将这些数据做为改良电子装置的参考数据。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明一实施例的一种电子装置的方块图。
图2是依照本发明一实施例的时钟计数器的流程图。
图3是依照本发明一实施例的瞬时错误检测器在实现记录事件的方法的流程状态图。
【符号说明】
100：电子装置
110：瞬时错误检测器
120：随机存取存储器
130：时钟计数器
140：非易失性存储器
150：系统芯片
160：总线
S1～SN：输入信号
S210～S280：步骤
310、330、370、390：状态
320、340、350、360、380：步骤
具体实施方式
图1是依照本发明一实施例的一种电子装置100的方块图。本实施例的电子装置100可以是计算机、服务器、笔记本电脑、智能型手机等。
电子装置100主要包括瞬时错误检测器110、随机存取存储器120、时钟计数器130以及非易失性存储器140。瞬时错误检测器110耦接随机存取存储器120、非易失性存储器140以及电子装置100中的多个输入输出端口。本实施例是以多个输入信号S1～SN来表示瞬时错误检测器110与多个输入输出端口相连接，N为正整数。详细来说，电子装置100中的各个输入输出端口可能具备一个或多个接点，每个接点都可以产生对应的信号并与瞬时错误检测器110相互耦接。瞬时错误检测器110可以是特殊应用集成电路(ApplicationSpecified Integrated Circuit；ASIC)、微处理器等控制器。瞬时错误检测器110及时钟计数器130的详细操作流程请见下述实施例。
随机存取存储器(RAM)120可以允许以较高频率的速度进行读写。随机存取存储器120也可以被称为是易失性存储器。非易失性存储器140可储存数据，并在电子装置100关机后仍能够维持数据的完整。本实施例的非易失性存储器140可利用闪存(flash memory)来实现。本实施例的随机存取存储器(RAM)120及非易失性存储器140主要用来储存电子装置100的事件日志及与其对应的时间戳。所谓的“时间戳”表示对应的事件日志所发生的时刻，让维护人员能够利用时间戳得知相邻的事件日志的发生先后顺序。
本实施例的随机存取存储器(RAM)120可依序地暂存多个事件日志以及与这些事件日志对应的时间戳。换句话说，当RAM 120所记录的事件日志过多时，RAM 120会以先进先出(FIFO)的方式处理多个事件日志。也就是，当发生大量且需要给RAM 120记录的事件日志时，RAM 120会把较早被存入到RAM 120中的事件日志取代为最新存入的事件日志，从而以暂存较新发生的事件日志为主。
本实施例所指的“事件日志”并非每一个都是瞬时错误检测器110所认定的、导致故障的事件日志，而是只要输入信号S1～SN的状态变化超过预设的阈值都会进行记录，以较为完整地呈现出在导致故障的事件日志发生前后的详细输入输出端口的状态变化。例如，当其中一个输入信号的标准数值为5V，但实际测量出所述输入信号的数值突然低于标准数值(5V)5％以上(也就是，输入信号的数值突然低于4.75V)，瞬时错误检测器110便会将此状态的变化视为是需要暂存到RAM 120中的事件日志，但上述状态的变化仍然在电子装置100的可允许正常操作范围内。相对地，但实际测量出所述输入信号的数值突然低于标准数值(5V)10％以上(也就是，输入信号的数值突然低于4.5V)，由于上述情况将可能导致电子装置100发生故障，瞬时错误检测器110便会将此状态的变化视为是故障事件(faultevent)，而需要将此状态的变化作为导致故障的事件日志记录到RAM 120以外，还要将整个RAM120中的事件日志及与其对应的时间戳储存到非易失性存储器140中，以供维护人员查阅而协助除错。
电子装置100还包括系统芯片150。系统芯片150通过总线160耦接非易失性存储器140。维护人员可利用远程指令以让系统芯片150读取非易失性存储器140中的事件日志以及与其对应的时间戳。系统芯片150可以是芯片组、基板管理控制器(BMC)、中央处理器、平台管理控制器等。本实施例的总线160可以是集成电路总线(I2C)或是串行外围接口(SPI)。
在此详细描述时钟计数器130的操作流程。图2是依照本发明一实施例的时钟计数器130的流程图。请同时参照图1及图2，于图2的步骤S210中，时钟计数器130会在每秒刚开始时将其中的计数器归零。然后，于步骤S220中，时钟计数器130会判断目前电子装置中实时时钟的时刻是否经过完整的一秒。当并未经过完整的一秒时，便从步骤S220进入步骤S230，时钟计数器130接收高频率的时钟信号，并在每秒内判断是否检测到此时钟信号的上升沿触发。本实施例中所谓的“高频率的时钟信号”可以是100MHz或1GHz的时钟信号。也就是说，时钟信号的频率为100MHz(时钟信号的周期为10ns)或1GHz(时钟信号的周期为1ns)。当检测到此时钟信号的上升沿触发时，便从步骤S230进入步骤S240，时钟计数器130累加时钟计数器130中的计数值。当步骤S240执行完毕后，便回到步骤S220以让时钟计数器130判断是否经过完整的一秒，从而续行步骤S210至步骤S240。若是在步骤S220中时钟计数器130已经过完整的一秒时，便进入步骤S210以在下一秒时将计数值归零，并进入步骤S220至步骤S240以重新依据所述时钟信号来累计计数值。
如此一来，时钟计数器130中的计数值可用来表示每一秒内的高分辨率时间信息。举例来说，当实时时钟的时刻已从10点00分51秒进入到10点00分52秒、且此时瞬时错误检测器110判断需要将此时某个事件日志暂存到RAM 120中时，若此时的计数值为9，则当下时刻的高分辨率信息便为“10:00:52.000000090”。因此，瞬时错误检测器110便可利用电子装置100内的实时时钟以及时钟计数器130所提供的计数值来获得当下时刻的高分辨率信息，并利用此高分辨率信息来作为事件日志的时间戳。
在此详细描述瞬时错误检测器110的操作流程。图3是依照本发明一实施例的瞬时错误检测器110在实现记录事件的方法的流程状态图。请同时参照图1及图3，当瞬时错误检测器110没有检测到输入输出端口(亦即，输入信号S1～SN)的状态发生变化时，变为此闲置状态310。当瞬时错误检测器110检测到输入输出端口(亦即，输入信号S1～SN)的状态发生变化时(步骤320)，便从状态310转换至状态330，瞬时错误检测器110将输入输出端口的状态及其变化作为事件日志其中之一，依据时钟计数器130提供的计数值获得与事件日志其中之一对应的时间戳，并将事件日志及其对应的时间戳依序地暂存于随机存取存储器120中。若瞬时错误检测器110在状态330中仍然持续地检测到输入输出端口的状态发生变化(步骤340)，便持续地执行状态330的动作。当瞬时错误检测器110在状态330且没有检测到输入输出端口的状态发生变化时(步骤S350)，便从状态330回到步骤S310以续行闲置。
当瞬时错误检测器110检测到输入输出端口的状态发生变化时且判断此状态及其变化所对应的事件日志将导致故障时(步骤S360)，便从状态310进入状态370，瞬时错误检测器110将输入输出端口的状态及其变化作为事件日志其中之一，依据时钟计数器130提供的计数值获得与事件日志其中之一对应的时间戳，并将事件日志及其对应的时间戳依序地暂存于随机存取存储器120中。然后，经由步骤S380以从状态370进入状态390，瞬时错误检测器110将目前随机存取存储器120中的所有事件日志(包含经判断为导致故障的事件日志)以及与其对应的时间戳储存到非易失性存储器140。于此时，随机存取存储器120中将会包含经判断导致故障的事件日志以及与导致故障的事件日志相接近的时间所发生的其他事件日志，因此在经过状态390后，非易失性存储器140中被存入的事件日志便会包括经判断导致故障的事件日志及相邻于导致故障的事件日志发生的时刻前后的一预定时间内(例如，导致故障的事件日志发生的时刻前后一秒内)的事件日志。在部分实施例中，为了获取到导致故障的事件日志发生的时刻的后一秒内的事件日志，瞬时错误检测器110在状态370后会在这一秒内持续地将事件日志存入RAM 120中，并在这一秒之后才从状态370进入状态390以将RAM 120中的信息整个写入到非易失性存储器140中。
综上所述，本发明实施例藉由高频率时钟信号来使得时钟计数器能计算出每秒内小数点后的计数值，且瞬时错误检测器在电子装置的输入输出端口的状态发生变化时，除了将这些状态及其变化作为事件日志以外，还利用上述计数值来作为上述事件日志的时间戳，以详实且依序地把这些变化记录于随机存取存储器中。若上述的事件日志经瞬时错误检测器判断为导致故障的事件(称为是，故障事件)时，还会将随机存取存储器中已被记录的事件日志及与其对应的时间戳存入非易失性存储器(如，闪存)中。藉此，维护人员便可从非易失性存储器读取到疑似导致故障的事件日志以外，还会连带地读取到导致故障的事件日志发生时前后一段预定时间的输入输出端口的变化数据。如此一来，维护人员便可通过远程指令来得知电子装置中疑似导致故障的事件日志及与此事件日志发生前后的其他输入输出端口的变化，增加时间戳的准确度、方便协助除错、且可将这些数据做为改良电子装置的参考数据。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书的界定为准。

Claims (10)

1.一种记录事件的电子装置，包括：
随机存取存储器，用以暂存多个事件日志以及与所述事件日志对应的时间戳；
非易失性存储器；
瞬时错误检测器，耦接所述随机存取存储器、所述非易失性存储器以及电子装置中的多个输入输出端口；以及
时钟计数器，耦接所述瞬时错误检测器，用以依据时钟信号产生计数值，
其中当所述输入输出端口的状态发生变化时，所述瞬时错误检测器将所述输入输出端口的所述状态及其变化作为所述事件日志其中之一，依据所述计数值获得与所述事件日志其中之一对应的所述时间戳，并将所述事件日志及其对应的所述时间戳依序地暂存于所述随机存取存储器，
所述瞬时错误检测器判断所述事件日志是否导致故障，当所述事件日志导致故障时，所述瞬时错误检测器将所述随机存取存储器中的所述事件日志以及与其对应的所述时间戳储存到所述非易失性存储器。
2.如权利要求1所述的电子装置，还包括：
系统芯片，通过一总线耦接所述非易失性存储器，用以读取所述非易失性存储器中的所述事件日志以及与其对应的所述时间戳，
其中所述总线是集成电路总线(I2C)或是串行外围接口(SPI)。
3.如权利要求1所述的电子装置，其中所述非易失性存储器是闪存，
其中当所述事件日志导致故障时，所述非易失性存储器中被存入的所述事件日志包括经判断导致故障的所述事件日志及相邻于导致故障的所述事件日志发生的时刻前后的一预定时间内的所述事件日志。
4.如权利要求1所述的电子装置，其中所述时钟计数器在每秒内依据所述时钟信号累加所述计数值，并在下一秒时将所述计数值归零且重新依据所述时钟信号来累加所述计数值。
5.如权利要求4所述的电子装置，其中所述时钟信号的频率为100MHz或1GHz。
6.一种电子装置中记录事件的方法，所述电子装置包括多个输入输出端口、随机存取存储器以及非易失性存储器，所述方法包括：
获得由时钟计数器依据时钟信号所产生的计数值；
判断所述输入输出端口的状态是否发生变化；
当所述输入输出端口的状态发生变化时，将所述输入输出端口的所述状态及其变化作为所述事件日志其中之一，依据所述计数值获得与所述事件日志其中之一对应的所述时间戳，并将所述事件日志及其对应的所述时间戳依序地暂存于所述随机存取存储器；
判断所述事件日志是否导致故障；以及
当所述事件日志导致故障时，将所述随机存取存储器中的所述事件日志以及与其对应的所述时间戳储存到所述非易失性存储器。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
利用系统芯片以读取所述非易失性存储器中的所述事件日志以及与其对应的所述时间戳。
8.如权利要求6所述的方法，其中当所述事件日志导致故障时，所述非易失性存储器中被存入的所述事件日志包括经判断导致故障的所述事件日志及相邻于导致故障的所述事件日志发生的时刻前后的一预定时间内的所述事件日志。
9.如权利要求6所述的方法，其中所述时钟计数器在每秒内依据所述时钟信号累加所述计数值，并在下一秒时将所述计数值归零且重新依据所述时钟信号来累加所述计数值。
10.如权利要求6所述的方法，其中所述时钟信号的频率为100MHz或1GHz。
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