CN113641556A - 用于保障汽车仪表稳定运行的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质 - Google Patents

用于保障汽车仪表稳定运行的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于保障汽车仪表稳定运行的系统，其中，该系统包括：仪表状态监控层处理模块，用于对系统进程进行状态监控；仪表功能应用层处理模块，与仪表状态监控层处理模块进行Socket连接，用于获取每一个负责仪表功能的应用程序的运行状态；共享内存区处理模块，与所述的仪表功能应用层处理模块相连接，用于读取每一个应用程序的数据及其运行状态。本发明还涉及一种相应的方法、装置、处理器及其存储介质。采用了本发明的该用于保障汽车仪表稳定运行的系统、方法、装置、处理器及其存储介质，旨在提高汽车仪表运行的稳定性，用于解决汽车仪表在运行中遇到一些难以预料的场景而导致死机的问题，大大提高了汽车仪表运行的稳定性和汽车的安全性。

Description

用于保障汽车仪表稳定运行的系统、方法、装置、处理器及其 计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及汽车嵌入式Linux系统、嵌入式软件技术领域，具体是指一种用于保障汽车仪表稳定运行的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
背景技术
随着汽车智能化的发展，对汽车仪表的功能和UI效果的要求越来越高，所以嵌入式Linux系统已经被大量应用于汽车仪表产品的开发之中。有了Linux系统的支持，便可以使用像QT之类的软件工具来实现更复杂的功能需求和更炫酷的界面效果，但是一个产品的软件变得复杂了以后，出现死机等异常的可能性也会相应的增加。汽车仪表一旦出现死机便会对司机的驾驶产生影响，严重时甚至会引起交通事故，所以一个能保证汽车仪表稳定运行的方法和机制就显得尤为重要，避免因为汽车仪表出现异常而影响到司机的驾驶。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种稳定性强且安全保护性高的用于保障汽车仪表稳定运行的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
为了实现上述目的，本发明的用于保障汽车仪表稳定运行的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：
该用于保障汽车仪表稳定运行的系统，其主要特点是，所述的系统包括：
仪表状态监控层处理模块，用于对系统进程进行状态监控；
仪表功能应用层处理模块，与所述的仪表状态监控层处理模块进行Socket连接，用于获取每一个负责仪表功能的应用程序的运行状态；以及
共享内存区处理模块，与所述的仪表功能应用层处理模块相连接，用于读取每一个应用程序的数据及其运行状态。
较佳地，所述的系统进程具体包括：
MonitorServer进程和MonitorCore进程，且所述的MonitorServer进程和MonitorCore进程通过建立Socket连接，互相监控彼此之间的运行状态。
较佳地，所述的仪表功能应用层处理模块中放置有保存在系统flash中且具有仪表功能部分应用程序的APP列表，所述的APP列表中包括系统预设个数的APP。
该基于上述系统实现用于保障汽车仪表稳定运行的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)加载操作系统，随后在所述的仪表状态监控层处理模块中启动仪表状态监控程序；
(2)所述的仪表状态监控程序根据所述的仪表功能应用层处理模块中的仪表功能程序，获取当前需要加载的应用程序列表；
(3)系统根据获取到的所述的应用程序列表，在所述的仪表功能应用层处理模块中加载对应的应用程序；
(4)每一个应用程序均与存储在所述的共享内存区处理模块中的进程关键数据缓存程序建立共享内存映射，从而监控汽车仪表的变化状态。
较佳地，所述的仪表状态监控程序具体包括：MonitorServer进程和MonitorCore进程，其中，
所述的MonitorServer进程用于充当所述的仪表功能应用层处理模块的进程的服务端，将其他负责功能部分的进程模拟成客户端；
所述的MonitorCore进程为监控进程，与所述的MonitorServer进程一起启动，互相建立Socket连接，用于监控对方的运行状态。
较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)当所述的MonitorServer进程和MonitorCore进程的运行状态一切正常后，由所述的MonitorServer进程读取保存在系统flash中的仪表功能程序的APP列表；
(2.2)根据所述的APP列表中提供的信息启动相应的应用程序，同时与每一个应用程序之间建立Socket连接。
较佳地，所述的MonitorServer进程还用于确保能够获取到每一个负责仪表功能的应用程序的运行状态，一旦有应用程序异常退出或者产生了死锁，那么便快速重启异常的应用程序。
较佳地，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(4.1)当系统检测到所述的汽车仪表正常运行时存在应用程序的数据和运行状态发生变化时，则将该应用程序写入系统开辟出来的与各个仪表应用进程内存相互隔离的所述的共享内存区处理模块的共享内存区域中；
(4.2)当进程启动时，所述的进程关键数据缓存程序判断能否在所述的共享内存区域中读取到与之相映射的应用程序的数据和运行状态，如果否，则进入步骤(4.3)，否则，进入步骤(4.4)；
(4.3)当前该应用程序继续正常运行；
(4.4)将当前进程的运行状态恢复至读取到的状态，并将读取到的变量数据赋值给当前该进程的数据变量，从而将当前进程恢复至重启之前的状态。
该实现用于保障汽车仪表稳定运行的装置，其主要特点是，所述的装置包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现上述所述的用于保障汽车仪表稳定运行的方法的各个步骤。
该用于保障汽车仪表稳定运行的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述所述的用于保障汽车仪表稳定运行的方法的各个步骤。
该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述所述的用于保障汽车仪表稳定运行的方法的各个步骤。
采用了本发明的该用于保障汽车仪表稳定运行的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，将汽车仪表软件分为状态监控层和功能应用层，利用MonitorServer进程对所有负责仪表功能的应用程序进行监控，一旦某个进程出现异常，则将其重启，并快速恢复至先前的状态。通过在状态监控层使用了2个进程MonitorServer和MonitorCore相互监控对方的状态，一旦其中一个进程出现异常，另一个进程便会迅速将其重启，保证仪表软件正常运行时会有2个监控进程同时存在，极大提高了系统运行的稳定性。每个负责仪表功能的应用程序的当前状态和数据均备份在共享内存中，进程即使发生了重启，这些状态和数据也不会丢失，且由于一直存在于系统内存中，可以非常迅速地被读取出来，进程重启后可以瞬间完成运行状态和数据的恢复。
附图说明
图1为本发明的该实现用于保障汽车仪表稳定运行的方法的程序加载时序的流程示意图。
图2为本发明的该用于保障汽车仪表稳定运行的系统的框架结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，在下文中，术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图2所示，该用于保障汽车仪表稳定运行的系统，其中，所述的系统包括：
仪表状态监控层处理模块，用于对系统进程进行状态监控；
仪表功能应用层处理模块，与所述的仪表状态监控层处理模块进行Socket连接，用于获取每一个负责仪表功能的应用程序的运行状态；以及
共享内存区处理模块，与所述的仪表功能应用层处理模块相连接，用于读取每一个应用程序的数据及其运行状态。
作为本发明的优选实施方式，所述的系统进程具体包括：
MonitorServer进程和MonitorCore进程，且所述的MonitorServer进程和MonitorCore进程通过建立Socket连接，互相监控彼此之间的运行状态。
作为本发明的优选实施方式，所述的仪表功能应用层处理模块中放置有保存在系统flash中且具有仪表功能部分应用程序的APP列表，所述的APP列表中包括系统预设个数的APP。
请参阅图1所示，该基于上述系统实现用于保障汽车仪表稳定运行的方法，其中，所述的方法包括以下步骤：
(1)加载操作系统，随后在所述的仪表状态监控层处理模块中启动仪表状态监控程序；
(2)所述的仪表状态监控程序根据所述的仪表功能应用层处理模块中的仪表功能程序，获取当前需要加载的应用程序列表；
(3)系统根据获取到的所述的应用程序列表，在所述的仪表功能应用层处理模块中加载对应的应用程序；
(4)每一个应用程序均与存储在所述的共享内存区处理模块中的进程关键数据缓存程序建立共享内存映射，从而监控汽车仪表的变化状态。
作为本发明的优选实施方式，所述的仪表状态监控程序具体包括：MonitorServer进程和MonitorCore进程，其中，
所述的MonitorServer进程用于充当所述的仪表功能应用层处理模块的进程的服务端，将其他负责功能部分的进程模拟成客户端；
所述的MonitorCore进程为监控进程，与所述的MonitorServer进程一起启动，互相建立Socket连接，用于监控对方的运行状态。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)当所述的MonitorServer进程和MonitorCore进程的运行状态一切正常后，由所述的MonitorServer进程读取保存在系统flash中的仪表功能程序的APP列表；
(2.2)根据所述的APP列表中提供的信息启动相应的应用程序，同时与每一个应用程序之间建立Socket连接。
作为本发明的优选实施方式，所述的MonitorServer进程还用于确保能够获取到每一个负责仪表功能的应用程序的运行状态，一旦有应用程序异常退出或者产生了死锁，那么便快速重启异常的应用程序。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(4.1)当系统检测到所述的汽车仪表正常运行时存在应用程序的数据和运行状态发生变化时，则将该应用程序写入系统开辟出来的与各个仪表应用进程内存相互隔离的所述的共享内存区处理模块的共享内存区域中；
(4.2)当进程启动时，所述的进程关键数据缓存程序判断能否在所述的共享内存区域中读取到与之相映射的应用程序的数据和运行状态，如果否，则进入步骤(4.3)，否则，进入步骤(4.4)；
(4.3)当前该应用程序继续正常运行；
(4.4)将当前进程的运行状态恢复至读取到的状态，并将读取到的变量数据赋值给当前该进程的数据变量，从而将当前进程恢复至重启之前的状态。
该实现用于保障汽车仪表稳定运行的装置，其中，所述的装置包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现上述所述的用于保障汽车仪表稳定运行的方法的各个步骤。
该用于保障汽车仪表稳定运行的处理器，其中，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述所述的用于保障汽车仪表稳定运行的方法的各个步骤。
该计算机可读存储介质，其中，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述所述的用于保障汽车仪表稳定运行的方法的各个步骤。
本发明的该实现用于保障汽车仪表稳定运行的方法，主要包括仪表进程监控程序，仪表功能程序，进程间通信连接程序以及进程关键数据缓存程序。
在本发明的一具体实施方式，请参阅图1所示，在操作系统加载完成以后，启动仪表状态监控程序，该部分程序由2个进程组成：MonitorServer和MonitorCore。MonitorServer的作用是充当仪表功能应用层进程的服务端，将其他负责功能部分的进程模拟成客户端。MonitorCore是一个最简单的监控程序，它和MonitorServer一起启动，互相建立Socket连接，监控对方的运行状态，如图2所示，一旦检测到对方出现异常则将其重启，使其恢复正常运行。
当MonitorServer和MonitorCore运行状态一切正常后，由MonitorServer读取保存在系统flash中的仪表功能部分应用程序的APP列表，然后根据APP列表里提供的信息启动相应的应用程序，同时和每一个应用程序之间建立Socket连接，保证MonitorServer可以获取到每一个负责仪表功能的应用程序的运行状态，一旦有应用程序异常退出或者产生了死锁，那么便快速重启异常的应用程序。
每一个负责仪表功能的应用程序在运行时都会产生很多数据和状态，为了防止进程重启后这些数据和状态丢失，每次这些数据和状态发生变化时，就将其写入系统开辟出来的与各个仪表应用进程内存相互隔离的共享内存区域中。每当进程启动时就去共享内存区域读取自己的数据和状态，如果没有读到任何数据，则说明该进程之前未发生过异常重启，正常运行即可。相反如果读取到了相应的数据和状态，那么便将当前进程的运行状态恢复至读取到的状态，并将读取到的变量数据赋值给当前该进程的数据变量，从而将当前进程恢复至重启之前的状态，保证汽车仪表可以继续正常运行。
在本发明的一具体实施方式中，本发明的该方法将汽车仪表软件分为仪表状态监控层处理模块以及仪表功能应用层处理模块。其中，所述的仪表状态监控层处理模块采用MonitorServer和MonitorCore这2个能互相监控彼此状态的进程组成。
在本发明的一具体实施方式中，所述的MonitorServer进程和MonitorCore进程互相建立Socket连接，监控对方的运行状态，一旦检测到对方出现异常则将其重启，使其恢复正常运行。
其中，由所述的MonitorServer进程读取保存在系统flash中的仪表功能部分应用程序的APP列表，然后根据APP列表里提供的信息启动相应的应用程序，同时和每一个应用程序之间建立Socket连接，保证MonitorServer进程可以获取到每一个负责仪表功能的应用程序的运行状态，一旦有应用程序异常退出或者产生了死锁，那么便快速重启异常的应用程序。
当仪表正常运行时每次数据和状态发生变化时，就将其写入系统开辟出来的与各个仪表应用进程内存相互隔离的共享内存区域中。
每当进程启动时就去共享内存区域读取自己的数据和状态，如果没有读到任何数据，则正常运行；如果读取到了相应的数据和状态，那么便将当前进程的运行状态恢复至读取到的状态，并将读取到的变量数据赋值给当前该进程的数据变量。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成的，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
采用了本发明的该用于保障汽车仪表稳定运行的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，将汽车仪表软件分为状态监控层和功能应用层，利用MonitorServer进程对所有负责仪表功能的应用程序进行监控，一旦某个进程出现异常，则将其重启，并快速恢复至先前的状态。通过在状态监控层使用了2个进程MonitorServer和MonitorCore相互监控对方的状态，一旦其中一个进程出现异常，另一个进程便会迅速将其重启，保证仪表软件正常运行时会有2个监控进程同时存在，极大提高了系统运行的稳定性。每个负责仪表功能的应用程序的当前状态和数据均备份在共享内存中，进程即使发生了重启，这些状态和数据也不会丢失，且由于一直存在于系统内存中，可以非常迅速地被读取出来，进程重启后可以瞬间完成运行状态和数据的恢复。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (11)

1.一种用于保障汽车仪表稳定运行的系统，其特征在于，所述的系统包括：
仪表状态监控层处理模块，用于对系统进程进行状态监控；
仪表功能应用层处理模块，与所述的仪表状态监控层处理模块进行Socket连接，用于获取每一个负责仪表功能的应用程序的运行状态；以及
共享内存区处理模块，与所述的仪表功能应用层处理模块相连接，用于读取每一个应用程序的数据及其运行状态。
2.根据权利要求1所述的用于保障汽车仪表稳定运行的系统，其特征在于，所述的系统进程具体包括：
MonitorServer进程，用于充当所述的仪表功能应用层处理模块的服务端，并将其他具备功能部分的进程模拟为客户端；以及
MonitorCore进程，与所述的MonitorServer进程进行Socket连接，用于监控彼此之间的运行状态。
3.根据权利要求1所述的用于保障汽车仪表稳定运行的系统，其特征在于，所述的仪表功能应用层处理模块中放置有保存在系统flash中且具有仪表功能部分应用程序的APP列表，所述的APP列表中包括系统预设个数的APP。
4.一种基于权利要求1所述的系统实现用于保障汽车仪表稳定运行的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)加载操作系统，随后在所述的仪表状态监控层处理模块中启动仪表状态监控程序；
(2)所述的仪表状态监控程序根据所述的仪表功能应用层处理模块中的仪表功能程序，获取当前需要加载的应用程序列表；
(3)系统根据获取到的所述的应用程序列表，在所述的仪表功能应用层处理模块中加载对应的应用程序；
(4)每一个应用程序均与存储在所述的共享内存区处理模块中的进程关键数据缓存程序建立共享内存映射，从而监控汽车仪表的变化状态。
5.根据权利要求4所述的实现用于保障汽车仪表稳定运行的方法，其特征在于，所述的仪表状态监控程序具体包括：MonitorServer进程和MonitorCore进程，其中，
所述的MonitorServer进程用于充当所述的仪表功能应用层处理模块的进程的服务端，将其他负责功能部分的进程模拟成客户端；
所述的MonitorCore进程为监控进程，与所述的MonitorServer进程一起启动，互相建立Socket连接，用于监控对方的运行状态。
6.根据权利要求5所述的实现用于保障汽车仪表稳定运行的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)当所述的MonitorServer进程和MonitorCore进程的运行状态一切正常后，由所述的MonitorServer进程读取保存在系统flash中的仪表功能程序的APP列表；
(2.2)根据所述的APP列表中提供的信息启动相应的应用程序，同时与每一个应用程序之间建立Socket连接。
7.根据权利要求6所述的实现用于保障汽车仪表稳定运行的方法，其特征在于，所述的MonitorServer进程还用于确保能够获取到每一个负责仪表功能的应用程序的运行状态，一旦有应用程序异常退出或者产生了死锁，那么便快速重启异常的应用程序。
8.根据权利要求6所述的实现用于保障汽车仪表稳定运行的方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(4.1)当系统检测到所述的汽车仪表正常运行时存在应用程序的数据和运行状态发生变化时，则将该应用程序写入系统开辟出来的与各个仪表应用进程内存相互隔离的所述的共享内存区处理模块的共享内存区域中；
(4.2)当进程启动时，所述的进程关键数据缓存程序判断能否在所述的共享内存区域中读取到与之相映射的应用程序的数据和运行状态，如果否，则进入步骤(4.3)，否则，进入步骤(4.4)；
(4.3)当前该应用程序继续正常运行；
(4.4)将当前进程的运行状态恢复至读取到的状态，并将读取到的变量数据赋值给当前该进程的数据变量，从而将当前进程恢复至重启之前的状态。
9.一种实现用于保障汽车仪表稳定运行的装置，其特征在于，所述的装置包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现权利要求4至8中任一项所述的用于保障汽车仪表稳定运行的方法的各个步骤。
10.一种用于保障汽车仪表稳定运行的处理器，其特征在于，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求4至8中任一项所述的用于保障汽车仪表稳定运行的方法的各个步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求4至8中任一项所述的用于保障汽车仪表稳定运行的方法的各个步骤。
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