CN114924859A - 一种无看门狗中断的程序数据保留方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无看门狗中断的程序数据保留方法、装置及存储介质。本发明方法中,预设一小于看门狗超时阈值的计时超时阈值,在达到计时超时阈值时,定时器暂停并触发超时处理函数,超时处理函数在达到看门狗超时阈值前,关闭看门狗,将用户程序的程序数据进行保留,保留完成后启动看门狗,控制定时器继续计时,看门狗计时达到看门狗超时阈值后,看门狗进行复位。将不具备中断功能的看门狗的复位过程拆分成两个阶段,在第一个阶段进行用户程序数据保留,在第二个阶段才复位,从而使不具备中断功能的看门狗检测到用户程序异常时不会立刻复位,避免立刻复位导致的程序数据丢失。本发明所提供装置及存储介质的效果与方法一致。
Description
技术领域
本发明涉及用户程序异常状态保留技术领域,尤其涉及一种无看门狗中断的程序数据保留方法、装置及存储介质。
背景技术
在嵌入式系统中,往往采用看门狗控制程序运行。
看门狗的工作原理是:设定一看门狗超时阈值,看门狗在未被喂狗函数喂狗时,持续计时,一旦计时达到看门狗超时阈值则看门狗进行复位,其中,程序运行正常时,会间隔小于看门狗超时阈值的时间调用喂狗函数执行喂狗,当程序运行异常时,无法正常调用喂狗函数执行喂狗,看门狗计时会达到看门狗超时阈值执行复位。对于支持看门狗中断的芯片,执行复位前,可以对看门狗中断,存储程序数据,使得程序数据保留。但某些芯片中,不支持看门狗中断,无法捕获中断信号而直接复位,使得程序的数据无法被保留。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本发明提供一种无看门狗中断的程序数据保留方法、装置及存储介质。
第一方面,本发明提供一种无看门狗中断的程序数据保留方法,包括:
用户程序注册其超时处理函数,使所述超时处理函数与超时中断函数绑定;
用户程序的看门狗由可控中断的定时器计时,所述定时器的中断由超时中断函数控制;
用户程序的看门狗运行过程中,看门狗的计时达到计时超时阈值时,触发用户程序的超时中断函数;超时中断函数暂停定时器的计时,并唤醒用户程序的超时处理函数,所述超时处理函数临时关闭用户程序的看门狗,执行数据保留操作,并在数据保留操作执行完成后恢复看门狗运行,并使超时中断函数控制定时器继续计时;
定时器在原有计时的基础上继续计时,看门狗的计时达到看门狗超时阈值时,看门狗执行复位。
更进一步地,将不支持看门狗中断的看门狗,看门狗的喂狗函数,为看门狗计时的可中断的定时器和超时中断函数部署于内核;所述内核为超时中断函数和超时处理函数提供相互沟通的中断处理接口,所述内核为用户程序提供用于使能内核内的看门狗和定时器的使能接口,所述内核为用户程序提供用于调用喂狗函数的喂狗函数调用接口,所述内核为用户程序提供用于配置看门狗的看门狗超时阈值、超时中断函数的计时超时阈值的配置接口。
更进一步地,在用户程序配置计时超时阈值和看门狗超时阈值,用户程序通过内核提供的配置接口将所配置的计时超时阈值和看门狗超时阈值配置于看门狗和超时中断函数。
更进一步地,所述数据保留操作包括将用户程序的数据永久性存储,记录复位以及数据保留操作日志。
更进一步地,以小于计时超时阈值的周期循环检测用户程序的运行是否正常,正常则调用喂狗函数,喂狗函数被调用后刷新看门狗和看门狗的定时器。
更进一步地,构建超时处理多线程,将所述超时处理函数的执行提交给超时处理多线程,启动超时处理多线程,以多线程的形式执行超时处理函数。
更进一步地,利用脱离于复位控制的数据存储进程将用户程序的数据周期性地存储于指定存储位置,存储的方式采用替换的方式,即存储时下一时刻的用户程序数据替换上一时刻的用户程序数据;数据存储进程检测复位发起方,若所执行的复位由看门狗发起,则保留所存储的用户程序的数据,若所执行的复位非看门狗发起,则清除所存储的用户程序数据。
更进一步地,数据存储进程由用户配置启动或不启动,基于用户选择配置数据存储进程启动时,用户程序执行正常调用喂狗函数的同时,还触发唤醒数据存储进程,被唤醒的数据存储进程将用户程序的数据存储于指定存储位置。
第二方面,本发明提供一种实现无看门狗中断的程序数据保留方法的装置,包括:至少一处理单元、存储单元及总线单元,所述处理单元和所述存储单元通过总线单元连接;所述存储单元存储计算机程序,所述处理单元从存储单元读取执行计算机程序实现所述无看门狗中断的程序数据保留方法。
第三方面,本发明提供一种实现无看门狗中断的程序数据保留方法的存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时无看门狗中断的程序数据保留方法。
本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本发明中,使无看门狗中断的看门狗通过可控中断定时器计时,配置对看门狗计时进行监视的超时中断函数,其中,所述超时中断函数中由用户配置一小于看门狗超时阈值的计时超时阈值,所述超时中断函数在看门狗计时达到计时超时阈值时,暂定定时器的计时,触发用户程序的超时处理函数,所述超时处理函数关闭用户程序的看门狗,执行数据保留操作,并在执行完数据保留操作后恢复看门狗的运行并使超时中断函数控制定时器在原有计时的基础上继续计时,看门狗计时达到看门狗超时阈值后,看门狗进行复位。将不具备中断功能的看门狗的复位过程拆分成两个阶段,在第一个阶段进行用户程序数据保留,进行完数据保留后才在第二个阶段进行复位,从而使不具备中断功能的看门狗检测到用户程序异常时不会立刻复位,避免立刻复位导致的程序数据丢失。
本发明还能利用可配置启动的脱离于复位控制的数据存储进程周期性地将用户程序数据存储于指定存储位置,数据存储进程检测复位发起方,若所执行的复位由看门狗发起,则保留所存储的用户程序的数据,若所执行的复位非看门狗发起,则清除所存储的用户程序数据。实现用户程序数据的可靠存储。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种无看门狗中断的程序数据保留方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的验证配置的计时超时阈值和看门狗超时阈值的流程图;
图3为本发明实施例提供数据存储进程根据复位发起方存储用户程序数据的流程图;
图4为本发明实施例提供一种实现无看门狗中断的程序数据保留方法的装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例1
参阅图1所示,本发明实施例提供一种无看门狗中断的程序数据保留方法。本方法将不支持看门狗中断的看门狗,看门狗的喂狗函数,为看门狗计时的可控中断的定时器和超时中断函数部署于内核,其中,所述定时器的中断由超时中断函数控制。
具体流程参阅图1所示,一种无看门狗中断的程序数据保留方法包括:
S100,用户在用户程序预先配置计时超时阈值和看门狗超时阈值。具体实施过程中,用户程序向用户提供计时超时阈值和看门狗超时阈值的用户配置接口。用户程序接收计时超时阈值和看门狗超时阈值时需要进行验证以确保计时超时阈值小于看门狗超时阈值。参阅图2所示,包括:S101,用户程序通过用户配置接口接收用户配置的计时超时阈值和看门狗超时阈值,S102,用户程序比较计时超时阈值是否小于看门狗超时阈值,是则,S103,存储用户所配置的计时超时阈值和看门狗超时阈值,否则,S104,向用户提示计时超时阈值需小于看门狗超时阈值。
S200,用户程序运行后,注册其超时处理函数,通过内核配置用户程序的看门狗、超时中断函数并启动看门狗和定时器。
用户程序通过内核提供的配置接口将用户所配置的计时超时阈值和看门狗超时阈值配置于看门狗和超时中断函数,内核初始化看门狗和超时中断函数,并以默认配置初始化定时器。初始化的看门狗和定时器等待使能信号启动。其中,超时中断函数监测看门狗计时,并比较看门狗计时与配置的计时超时阈值的大小,在看门狗计时小于计时超时阈值时,超时中断函数无动作,否则超时中断函数触发超时处理函数执行。看门狗计时超过看门狗超时阈值时,看门狗执行复位。
用户程序注册其超时处理函数,使所述超时处理函数与内核中的超时中断函数绑定;内核提供超时中断函数和超时处理函数之间用于沟通的中断处理接口,超时中断函数在看门狗的计时达到计时超时阈值时,通过中断处理接口触发超时处理函数执行。
用户程序利用内核为其提供的使能接口向内核内的看门狗和定时器提供使能信号。
S300,用户程序运行过程中,用户程序以小于计时超时阈值的周期循环检测用户程序的运行是否正常,正常则执行S400,异常则循环检测。
S400,用户程序利用内核为其提供的喂狗函数调用接口的调用喂狗函数,喂狗函数执行喂狗以刷新看门狗和看门狗的定时器,使得看门狗的计时未达到计时超时阈值就被重置,定时器的刷新能够避免误差积累导致的计时误差过大的问题。
S500,超时中断函数监测看门狗的计时是否达到计时超时阈值。是则执行S600,否则循环监测看门狗的计时是否达到计时超时阈值。若用户程序未及时调用喂狗函数执行喂狗,看门狗的计时会达到计时超时阈值。
S600,超时中断函数暂停定时器的计时,并利用内核所提供的中断处理接口唤醒用户程序的超时处理函数。
S700,超时处理函数临时关闭用户程序的看门狗,执行数据保留操作,并在数据保留操作执行完成后恢复看门狗运行,并使超时中断函数控制定时器继续计时。其中,所述数据保留操作包括将用户程序的数据永久性存储,记录复位以及数据保留操作日志。具体执行超时处理函数的过程中,为使其更快的执行,构建超时处理多线程,将所述超时处理函数的执行提交给超时处理多线程,启动超时处理多线程,以多线程的形式执行超时处理函数。
S800,看门狗的计时是否达到看门狗超时阈值(即所述看门狗在超出看门狗超时阈值未被喂狗函数喂狗时),是则执行看门狗进行复位。
实施例2
与实施例1相比,实施例2提供脱离于复位控制的数据存储进程,所述数据存储进程可由用户配置启用或不启用,基于用户选择启用数据存储进程时,参阅图3所示:
S1,数据存储进程在用户程序周期性地检测正常后被触发执行;具体的,用户程序执行正常调用喂狗函数的同时,用户程序被检测正常执行的结果触发数据存储进程。
S2,数据存储进程将用户程序的数据存储于指定存储位置。具体的,数据存储进程存储用户程序数据的方式采用替换的方式,即在存储时,将下一时刻的用户程序数据替换上一时刻的用户程序数据。
S3,执行复位时,数据存储进程检测复位发起方是否为看门狗,若所执行的复位由看门狗发起,则执行S4,若所执行的复位非看门狗发起,则执行S5。
S4,保留所存储的用户程序的数据。
S5,清除所存储的用户程序数据。
实施例3
参阅图4所示,本发明实施例提供一种实现无看门狗中断的程序数据保留方法的装置,包括:至少一处理单元、存储单元和总线单元,所述处理单元,所述存储单元通过总线单元连接;所述存储单元存储计算机程序,所述处理单元从存储单元读取执行计算机程序实现无看门狗中断的程序数据保留方法。
实施例4
本发明实施例提供一种实现无看门狗中断的程序数据保留方法的存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现无看门狗中断的程序数据保留方法。
本发明中,使无看门狗中断的看门狗通过可控中断定时器计时,配置对看门狗计时进行监视的超时中断函数,其中,所述超时中断函数中由用户配置一小于看门狗超时阈值的计时超时阈值,所述超时中断函数在看门狗计时达到计时超时阈值时,暂定定时器的计时,触发用户程序的超时处理函数,所述超时处理函数关闭用户程序的看门狗,执行数据保留操作,并在执行完数据保留操作后恢复看门狗的运行并使超时中断函数控制定时器在原有计时的基础上继续计时,看门狗计时达到看门狗超时阈值后,看门狗进行复位。将不具备中断功能的看门狗的复位过程拆分成两个阶段,在第一个阶段进行用户程序数据保留,进行完数据保留后才在第二个阶段进行复位,从而使不具备中断功能的看门狗检测到用户程序异常时不会立刻复位,避免立刻复位导致的程序数据丢失。
本发明还能利用可配置启动的脱离于复位控制的数据存储进程周期性地将用户程序数据存储于指定存储位置,数据存储进程检测复位发起方,若所执行的复位由看门狗发起,则保留所存储的用户程序的数据,若所执行的复位非看门狗发起,则清除所存储的用户程序数据。实现用户程序数据的可靠存储。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的结构或方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的结构实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,结构或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,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单元中,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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种无看门狗中断的程序数据保留方法,其特征在于,包括:
用户程序注册其超时处理函数,使所述超时处理函数与超时中断函数绑定;
用户程序的看门狗由可控中断的定时器计时,所述定时器的中断由超时中断函数控制;
用户程序的看门狗运行过程中,看门狗的计时达到计时超时阈值时,触发用户程序的超时中断函数;超时中断函数暂停定时器的计时,并唤醒用户程序的超时处理函数,所述超时处理函数临时关闭用户程序的看门狗,执行数据保留操作,并在数据保留操作执行完成后恢复看门狗运行,并使超时中断函数控制定时器继续计时;
定时器在原有计时的基础上继续计时,看门狗的计时达到看门狗超时阈值时,看门狗执行复位。
2.根据权利要求1所述的无看门狗中断的程序数据保留方法,其特征在于,将不支持看门狗中断的看门狗,看门狗的喂狗函数,为看门狗计时的可中断的定时器和超时中断函数部署于内核;所述内核为超时中断函数和超时处理函数提供相互沟通的中断处理接口,所述内核为用户程序提供用于使能内核内的看门狗和定时器的使能接口,所述内核为用户程序提供用于调用喂狗函数的喂狗函数调用接口,所述内核为用户程序提供用于配置看门狗的看门狗超时阈值、超时中断函数的计时超时阈值的配置接口。
3.根据权利要求2所述的无看门狗中断的程序数据保留方法,其特征在于,在用户程序配置计时超时阈值和看门狗超时阈值,用户程序通过内核提供的配置接口将所配置的计时超时阈值和看门狗超时阈值配置于看门狗和超时中断函数。
4.根据权利要求1所述的无看门狗中断的程序数据保留方法,其特征在于,所述数据保留操作包括将用户程序的数据永久性存储,记录复位以及数据保留操作日志。
5.根据权利要求1所述的无看门狗中断的程序数据保留方法,其特征在于,以小于计时超时阈值的周期循环检测用户程序的运行是否正常,正常则调用喂狗函数,喂狗函数被调用后刷新看门狗和看门狗的定时器。
6.根据权利要求1所述的无看门狗中断的程序数据保留方法,其特征在于,构建超时处理多线程,将所述超时处理函数的执行提交给超时处理多线程,启动超时处理多线程,以多线程的形式执行超时处理函数。
7.根据权利要求1所述的无看门狗中断的程序数据保留方法,其特征在于,利用脱离于复位控制的数据存储进程将用户程序的数据周期性地存储于指定存储位置,存储的方式采用替换的方式,即存储时下一时刻的用户程序数据替换上一时刻的用户程序数据;数据存储进程检测复位发起方,若所执行的复位由看门狗发起,则保留所存储的用户程序的数据,若所执行的复位非看门狗发起,则清除所存储的用户程序数据。
8.根据权利要求7所述的无看门狗中断的程序数据保留方法,其特征在于,数据存储进程由用户配置启动或不启动,基于用户选择配置数据存储进程启动时,用户程序执行正常调用喂狗函数的同时,还触发唤醒数据存储进程,被唤醒的数据存储进程将用户程序的数据存储于指定存储位置。
9.一种实现无看门狗中断的程序数据保留方法的装置,其特征在于,包括:至少一处理单元、存储单元及总线单元,所述处理单元和所述存储单元通过总线单元连接;所述存储单元存储计算机程序,所述处理单元从存储单元读取执行计算机程序实现如权利要求1-8任一无看门狗中断的程序数据保留方法。
10.一种实现无看门狗中断的程序数据保留方法的存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一无看门狗中断的程序数据保留方法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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