CN111143105B - 一种用于网管型交换机的看门狗保护方法及系统 - Google Patents

一种用于网管型交换机的看门狗保护方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于网管型交换机的看门狗保护方法及系统,该看门狗保护方法包括上电启动监控步骤、内核启动监控步骤和程序正常运行监控步骤。本发明的有益效果是:本发明通过廉价的单片机进行监控工作,通过RUN LED、IIC总线和UART通讯进行监控系统的状态,采用电源控制的掉电复位方式进行重启交换机。同时单片机自身硬件看门狗开启,多层防护,安全可靠。

Description

一种用于网管型交换机的看门狗保护方法及系统
技术领域
本发明涉及带操作系统交换机技术领域,尤其涉及一种用于网管型交换机的看门狗保护方法及系统。
背景技术
目前市场的网管型交换机大部分带有操作系统(Linux或VxWorks),如何对系统从启动到正常运行进行全时段监控,大多数采用硬件看门狗芯片进行保护。
硬件看门狗芯片需要软件先发出使能看门狗信号,紧接着进行间歇性实时喂狗。因此当软件系统本身不能发出使能看门狗信号时,硬件看门狗芯片就会出现失效的情况。缺陷一、在交换机上电启动时,由于外界电源波动等因素,一旦软件系统无法启动时,软件就无法发出使能看门狗信号,市面上的已有看门狗方案无法自动重启交换机。缺陷二、在系统内核启动过程中,当内核启动失败时,软件也无法发出使能看门狗信号,会导致无法自动重启交换机。
发明内容
本发明提供了一种用于网管型交换机的看门狗保护方法,单片机执行如下步骤:
步骤1,上电启动监控步骤:在设定时间内判断网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort,若是有,那么执行步骤2内核启动监控步骤;否则,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤;
步骤2,内核启动监控步骤:在设定时间内判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么执行步骤3程序正常运行监控步骤,否则,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤;
步骤3,程序正常运行监控步骤:单片机在设定时间内监控IIC总线是否有动作或者是否有喂狗信息,如果有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机重新开始运行监控计时;如果在设定时间内没有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤。
作为本发明的进一步改进,所述步骤1,上电启动监控步骤包括:
步骤1.1,倒计时步骤:单片机开始3秒倒计时;
步骤1.2,检测步骤:检测网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort;
步骤1.3,判断步骤:倒计时结束,若是有abort,那么执行步骤2内核启动监控步骤;若是没有检测到abort,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1.1倒计时步骤。
作为本发明的进一步改进,所述步骤2,内核启动监控步骤包括:
步骤2.1,计时步骤:开始2分钟倒计时;
步骤2.2,LED是否点亮判断步骤:判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么执行步骤3程序正常运行监控步骤,否则执行步骤2.3计时判断步骤;
步骤2.3,计时判断步骤:判断倒计时是否结束,若是,那么单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤;若倒计时没有结束,那么执行步骤2.2LED是否点亮判断步骤。
作为本发明的进一步改进,在所述步骤3,程序正常运行监控步骤中,设定时间为60秒。
作为本发明的进一步改进,所述单片机自身开启硬件看门狗,防护单片机自身死机。
本发明还提供了一种用于网管型交换机的看门狗保护系统,包括单片机,所述单片机包括:
上电启动监控模块:用于在设定时间内判断网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort,若是有,那么运行内核启动监控模块;否则,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块;
内核启动监控模块:用于在设定时间内判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么运行程序正常运行监控模块,否则,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块;
程序正常运行监控模块:用于单片机在设定时间内监控IIC总线是否有动作或者是否有喂狗信息,如果有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机重新开始运行监控计时;如果在设定时间内没有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块。
作为本发明的进一步改进,所述上电启动监控模块包括:
倒计时模块:用于单片机开始3秒倒计时;
检测模块:用于检测网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort;
判断模块:倒计时结束,若是有abort,那么运行内核启动监控模块;若是没有检测到abort,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行倒计时模块。
作为本发明的进一步改进,所述内核启动监控模块包括:
计时模块:用于开始2分钟倒计时;
LED是否点亮判断模块:用于判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么运行程序正常运行监控模块,否则运行计时判断模块;
计时判断模块:用于判断倒计时是否结束,若是,那么单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块;若倒计时没有结束,那么运行LED是否点亮判断模块。
作为本发明的进一步改进,在所述程序正常运行监控模块中,设定时间为60秒。
作为本发明的进一步改进,所述单片机自身开启硬件看门狗,防护单片机自身死机。
本发明的有益效果是:本发明通过廉价的单片机进行监控工作,通过RUN LED、IIC总线和UART通讯进行监控系统的状态,采用电源控制的掉电复位方式进行重启交换机。同时单片机自身硬件看门狗开启,多层防护,安全可靠。
附图说明
图1是本发明的原理框图;
图2是本发明的内核启动监控步骤流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种用于网管型交换机的看门狗保护方法,本发明针对背景技术中的硬件看门狗芯片的技术缺陷,采用独立的单片机芯片替代硬件看门狗芯片,从而实现对软件系统启动过程和运行过程的保护。
本发明可以监控启动时的状态和运行时的状态,在状态发生异常或者系统死机时,看门狗执行硬件掉电复位动作,让操作系统重新开机运行。
本发明的用于网管型交换机的看门狗保护方法,通过单片机与网管型交换机相连,单片机执行如下步骤:
步骤1,上电启动监控步骤:网管型交换机上电时,首先会加载BootLoader程序,期间会通过串口打印版本、版本日期、作者等信息。通过多次测试发现在3秒内BootLoader程序加载成功都会打印出信息:“Press ESC to abort autoboot in 1879022264seconds”。单片机程序以此为条件,有打印出内容“abort”的为成功,没有打印出内容“abort”的为不成功。即,在设定时间内判断网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort,若是有,那么执行步骤2内核启动监控步骤;否则,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤;
步骤2,内核启动监控步骤:网管型交换机在BootLoader程序加载成功后,开始启动系统内核和加载app程序等操作。在内核启动完成后,网管型交换机会把一个系统运行指示的LED点亮。经过测试发现正常启动内核并点亮LED都在2分钟以内完成,单片机根据此时间判断该LED是否点亮来判断内核是否启动成功,假设启动成功则进入步骤3,假设没有成功单片机则执行掉电复位动作并重新开始步骤1。即,在设定时间内判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么执行步骤3程序正常运行监控步骤,否则,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤;
步骤3,程序正常运行监控步骤:网管型交换机在运行中会周期性的通过IIC总线读取光模块、时钟模块等外设信息,单片机在60秒内监控IIC总线是否有动作或者是否有喂狗信息,如果有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机重新开始运行监控计时;如果在60秒内没有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤。
所述步骤1,上电启动监控步骤包括:
步骤1.1,倒计时步骤:单片机开始3秒倒计时;
步骤1.2,检测步骤:检测网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort;
步骤1.3,判断步骤:倒计时结束,若是有abort,那么执行步骤2内核启动监控步骤;若是没有检测到abort,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1.1倒计时步骤。
如图2所示,所述步骤2,内核启动监控步骤包括:
步骤2.1,计时步骤:开始2分钟倒计时;
步骤2.2,LED是否点亮判断步骤:判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么执行步骤3程序正常运行监控步骤,否则执行步骤2.3计时判断步骤;
步骤2.3,计时判断步骤:判断倒计时是否结束,若是,那么单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤;若倒计时没有结束,那么执行步骤2.2LED是否点亮判断步骤。
所述单片机自身开启硬件看门狗,防护单片机自身死机。在自身存在异常重启的情况也不会导致交换机重启,并且监控工作正常执行。
本发明中的单片机为STM8单片机,通过STM8单片机执行动作、监控通讯总线。
如图1所示,本发明还公开了一种用于网管型交换机的看门狗保护系统,包括单片机,所述单片机包括:
上电启动监控模块:用于在设定时间内判断网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort,若是有,那么运行内核启动监控模块;否则,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块;
内核启动监控模块:用于在设定时间内判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么运行程序正常运行监控模块,否则,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块;
程序正常运行监控模块:用于单片机在设定时间内监控IIC总线是否有动作或者是否有喂狗信息,如果有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机重新开始运行监控计时;如果在设定时间内没有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块。
所述上电启动监控模块包括:
倒计时模块:用于单片机开始3秒倒计时;
检测模块:用于检测网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort;
判断模块:倒计时结束,若是有abort,那么运行内核启动监控模块;若是没有检测到abort,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行倒计时模块。
所述内核启动监控模块包括:
计时模块:用于开始2分钟倒计时;
LED是否点亮判断模块:用于判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么运行程序正常运行监控模块,否则运行计时判断模块;
计时判断模块:用于判断倒计时是否结束,若是,那么单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块;若倒计时没有结束,那么运行LED是否点亮判断模块。
在所述程序正常运行监控模块中,设定时间为60秒。
所述单片机自身开启硬件看门狗,防护单片机自身死机。
本发明通过廉价的单片机进行监控工作,通过RUN LED、IIC总线和UART通讯进行监控系统的状态,采用电源控制的掉电复位方式进行重启交换机。同时单片机自身硬件看门狗开启,多层防护,安全可靠。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于网管型交换机的看门狗保护方法,其特征在于,单片机与交换机之间通过IIC总线相连,单片机执行如下步骤:
步骤1,上电启动监控步骤:在设定时间内判断网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort,若是有,那么执行步骤2内核启动监控步骤;否则,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤;
步骤2,内核启动监控步骤:在设定时间内判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么执行步骤3程序正常运行监控步骤,否则,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤;
步骤3,程序正常运行监控步骤:单片机在设定时间内监控IIC总线是否有动作或者是否有喂狗信息,如果有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机重新开始运行监控计时;如果在设定时间内没有检测到IIC总线动作或者在设定时间内没有检测到喂狗信息,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤。
2.根据权利要求1所述的看门狗保护方法,其特征在于,所述步骤1,上电启动监控步骤包括:
步骤1.1,倒计时步骤:单片机开始3秒倒计时;
步骤1.2,检测步骤:检测网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort;
步骤1.3,判断步骤:倒计时结束,若是有abort,那么执行步骤2内核启动监控步骤;若是没有检测到abort,单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1.1倒计时步骤。
3.根据权利要求1所述的看门狗保护方法,其特征在于,所述步骤2,内核启动监控步骤包括:
步骤2.1,计时步骤:开始2分钟倒计时;
步骤2.2,LED是否点亮判断步骤:判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么执行步骤3程序正常运行监控步骤,否则执行步骤2.3计时判断步骤;
步骤2.3,计时判断步骤:判断倒计时是否结束,若是,那么单片机执行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续执行步骤1上电启动监控步骤;若倒计时没有结束,那么执行步骤2.2LED是否点亮判断步骤。
4.根据权利要求1所述的看门狗保护方法,其特征在于,在所述步骤3,程序正常运行监控步骤中,设定时间为60秒。
5.根据权利要求1至4任一项所述的看门狗保护方法,其特征在于,所述单片机自身开启硬件看门狗,防护单片机自身死机。
6.一种用于网管型交换机的看门狗保护系统,其特征在于,包括单片机,单片机与交换机之间通过IIC总线相连,所述单片机包括:
上电启动监控模块:用于在设定时间内判断网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort,若是有,那么运行内核启动监控模块;否则,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块;
内核启动监控模块:用于在设定时间内判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么运行程序正常运行监控模块,否则,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块;
程序正常运行监控模块:用于单片机在设定时间内监控IIC总线是否有动作或者是否有喂狗信息,如果有检测到IIC总线动作或者有喂狗信息,单片机重新开始运行监控计时;如果在设定时间内没有检测到IIC总线动作或者在设定时间内没有检测到喂狗信息,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块。
7.根据权利要求6所述的看门狗保护系统,其特征在于,所述上电启动监控模块包括:
倒计时模块:用于单片机开始3秒倒计时;
检测模块:用于检测网管型交换机串口打印的字符串中是否有abort;
判断模块:倒计时结束,若是有abort,那么运行内核启动监控模块;若是没有检测到abort,单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行倒计时模块。
8.根据权利要求6所述的看门狗保护系统,其特征在于,所述内核启动监控模块包括:
计时模块:用于开始2分钟倒计时;
LED是否点亮判断模块:用于判断网管型交换机的系统运行指示的LED是否点亮,若是,那么运行程序正常运行监控模块,否则运行计时判断模块;
计时判断模块:用于判断倒计时是否结束,若是,那么单片机运行网管型交换机掉电复位动作,使网管型交换机重新启动,然后继续运行上电启动监控模块;若倒计时没有结束,那么运行LED是否点亮判断模块。
9.根据权利要求6所述的看门狗保护系统,其特征在于,在所述程序正常运行监控模块中,设定时间为60秒。
10.根据权利要求6至9任一项所述的看门狗保护系统,其特征在于,所述单片机自身开启硬件看门狗,防护单片机自身死机。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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