CN115757071A - 自动列车监督系统的日志记录方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了自动列车监督系统的日志记录方法和装置，包括：通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息；根据配置文件确定日志信息的处理方式，并根据处理方式执行相应操作；当相应操作为将日志信息写入到共享内存时，通过检查共享内存中的读写指针判断共享内存的剩余空间是否可写入日志信息；如果是，则根据配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型；当存储器类型为日志服务器时，将日志信息发送给日志服务器，以使日志服务器判断日志信息是否完整；如果是，则读取日志信息的设备信息和消息类型信息；根据设备信息和消息类型信息确定日志信息在日志服务器存储的路径和名称。

Description

自动列车监督系统的日志记录方法和装置

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是涉及自动列车监督系统的日志记录方法和装置。

背景技术

轨道交通信号系统中的自动列车监督系统，对软件运行的可靠性和实时性有很高的要求，而软件可靠运行需要依赖系统资源的及时分配，主要包括CPU资源、网络资源、内存资源和磁盘IO资源，而磁盘IO资源又容易受到操作系统上其他软件的影响。如果不记录日志信息，则可以最大限度的避开磁盘IO资源对ATS软件运行的影响。

但是，日志能够客观的反映软件系统的真实运行情况，为软件性能调优和故障排查提供有力的支撑。如果采用异步IO，可能会发生软件运行异常，但日志没有及时记录的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供自动列车监督系统的日志记录方法和装置，可以通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息，将日志写到内存来替代写入文件，较大的降低自动列车监督系统对磁盘IO资源的依赖；然后将日志写入专用存储器中，在不影响自动列车监督系统原有设计的前提下，较好的提高了自动列车监督系统的可靠性和稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了自动列车监督系统的日志记录方法，所述方法包括：

通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息；

根据配置文件确定所述日志信息的处理方式，并根据所述处理方式执行相应操作；

当所述相应操作为将所述日志信息写入到共享内存时，通过检查所述共享内存中的读写指针判断所述共享内存的剩余空间是否可写入所述日志信息；

如果是，则根据所述配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型；

当所述存储器类型为日志服务器时，将所述日志信息发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息是否完整；

如果是，则读取所述日志信息的设备信息和消息类型信息；

根据所述设备信息和所述消息类型信息确定所述日志信息在所述日志服务器存储的路径和名称。

进一步的，根据所述配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型，包括：

如果所述配置选项为直接写入本地磁盘，则通过日志处理流程函数进行文件读写，当日志记录结束后修改所述共享内存中的读指针；

如果所述配置选项为写入日志服务器，则读取所述日志服务器的配置文件，所述日志服务器的配置文件包括所述日志服务器的网络地址信息。

进一步的，将所述日志信息发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息是否完整，包括：

将所述日志信息打包后生成网络数据包；

根据所述网络地址信息将所述网络数据包发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息的包头、包尾和校验数据是否完整。

进一步的，所述配置文件包括传统模式和新的工作模式，根据配置文件确定所述日志信息的处理方式，并根据所述处理方式执行相应操作，包括：

如果所述日志信息的处理方式为所述传统模式，则直接调用日志处理流程函数进行文件读写；

如果所述日志信息的处理方式为所述新的工作模式，则将所述日志信息进行序列化，生成序列化后的日志信息，并将所述日志信息写入到所述共享内存中。

进一步的，所述序列化后的日志信息包括打包记录时间、所述设备信息、所述消息类型信息、信息长度和信息内容。

第二方面，本发明实施例提供了自动列车监督系统的日志记录装置，所述装置包括：

调用模块，用于通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息；

执行模块，用于根据配置文件确定所述日志信息的处理方式，并根据所述处理方式执行相应操作；

判断模块，用于当所述相应操作为将所述日志信息写入到共享内存时，通过检查所述共享内存中的读写指针判断所述共享内存的剩余空间是否可写入所述日志信息；

存储器类型确定模块，用于在可写入所述日志信息的情况下，根据所述配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型；

发送模块，用于当所述存储器类型为日志服务器时，将所述日志信息发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息是否完整；

读取模块，用于在所述日志信息完整的情况下，读取所述日志信息的设备信息和消息类型信息；

路径和名称确定模块，用于根据所述设备信息和所述消息类型信息确定所述日志信息在所述日志服务器存储的路径和名称。

进一步的，所述存储器类型确定模块具体用于：

如果所述配置选项为直接写入本地磁盘，则通过日志处理流程函数进行文件读写，当日志记录结束后修改所述共享内存中的读指针；

如果所述配置选项为写入日志服务器，则读取所述日志服务器的配置文件，所述日志服务器的配置文件包括所述日志服务器的网络地址信息。

进一步的，所述发送模块具体用于：

将所述日志信息打包后生成网络数据包；

根据所述网络地址信息将所述网络数据包发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息的包头、包尾和校验数据是否完整。

第三方面，本发明实施例提供的电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法。

本发明实施例提供了自动列车监督系统的日志记录方法和装置，包括：通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息；根据配置文件确定日志信息的处理方式，并根据处理方式执行相应操作；当相应操作为将日志信息写入到共享内存时，通过检查共享内存中的读写指针判断共享内存的剩余空间是否可写入日志信息；如果是，则根据配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型；当存储器类型为日志服务器时，将日志信息发送给日志服务器，以使日志服务器判断日志信息是否完整；如果是，则读取日志信息的设备信息和消息类型信息；根据设备信息和消息类型信息确定日志信息在日志服务器存储的路径和名称；可以通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息，将日志写到内存来替代写入文件，较大的降低自动列车监督系统对磁盘IO资源的依赖；然后将日志写入专用存储器中，在不影响自动列车监督系统原有设计的前提下，较好的提高了自动列车监督系统的可靠性和稳定性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的自动列车监督系统的日志记录方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的自动列车监督系统的日志记录装置示意图。

图标：

1-调用模块；2-执行模块；3-判断模块；4-存储器类型确定模块；5-发送模块；6-读取模块；7-路径和名称确定模块。

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，下面将结合附图对本发明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。

为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的自动列车监督系统的日志记录方法流程图。

参照图1，该方法包括以下步骤：

步骤S101，通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息；

这里，动态链接库提供和操作系统文件操作API(Application ProgrammingInterface，应用程序编程接口)完全一致的文件读写接口函数；自动列车监督系统由调用系统文件操作API改为调用动态链接库中的文件读写接口函数。其中，日志信息包括但不限于设备信息、消息类型信息和当前时间，还包括其他信息。

步骤S102，根据配置文件确定日志信息的处理方式，并根据处理方式执行相应操作；

步骤S103，当相应操作为将所述日志信息写入到共享内存时，通过检查共享内存中的读写指针判断共享内存的剩余空间是否可写入日志信息；

这里，可以提前创建共享内存，共享内存的大小可配置、是否允许动态扩容可配置，用于日志信息的交互。通过检查共享内存中的读写指针判断共享内存的剩余空间是否可写入日志信息，如果共享内存空间不够，则等待或者动态扩容，可以通过设计合理的内存空间的方式，完全避免内存剩余空间不够的情况发生。将日志信息拷贝到共享内存对应的空间，同时修改共享内存中的写指针。

步骤S104，如果是，则根据配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型；

步骤S105，当存储器类型为日志服务器时，将日志信息发送给日志服务器，以使日志服务器判断日志信息是否完整；

步骤S106，如果是，则读取日志信息的设备信息和消息类型信息；

步骤S107，根据设备信息和消息类型信息确定日志信息在日志服务器存储的路径和名称。

具体地，日志服务器解析日志信息中的设备信息和消息类型信息，并结合配置文件对设备信息和消息类型信息进行转译，同时结合配置文件中的各项参数，确定日志信息在日志服务器存储的路径和名称。另外，还可以使用通用文件操作方式将日志信息记录到磁盘中。

本申请可以有效的规避磁盘IO故障对ATS系统健壮性的影响，在实验室通过模拟压缩大文件、大量文件、解压大文件、解压大量文件和磁盘自检等场景，验证了该算法的有效性。该方法也应用在轨道交通的自动列车监督系统中。

进一步的，步骤S104包括以下步骤：

步骤S201，如果配置选项为直接写入本地磁盘，则通过日志处理流程函数进行文件读写，当日志记录结束后修改共享内存中的读指针；

步骤S202，如果配置选项为写入日志服务器，则读取日志服务器的配置文件，日志服务器的配置文件包括日志服务器的网络地址信息。

进一步的，步骤S105包括以下步骤：

步骤S301，将日志信息打包后生成网络数据包；

步骤S302，根据网络地址信息将网络数据包发送给日志服务器，以使日志服务器判断日志信息的包头、包尾和校验数据是否完整。

这里，当网络数据包发送给日志服务器完成后，修改共享内存中的读指针。

进一步的，配置文件包括传统模式和新的工作模式，步骤S102包括以下步骤：

步骤S401，如果日志信息的处理方式为传统模式，则直接调用日志处理流程函数进行文件读写；

步骤S402，如果日志信息的处理方式为新的工作模式，则将日志信息进行序列化，生成序列化后的日志信息，并将日志信息写入到共享内存中。

进一步的，序列化后的日志信息包括打包记录时间、设备信息、消息类型信息、信息长度和信息内容。

本申请中，动态链接库的文件读写接口函数和windows标准的磁盘IO操作函数保持一致，通过该日志记录方法替代传统日志记录方法，对ATS软件的修改范围较小，避免因代码的大量变更带来较多的变更分析、代码静态检查和单元测试、测试等工作；该方法记录了每条日志实际发生的时间，而不是日志写入的时间，避免了磁盘IO的延迟造成日志记录信息的不准确，从而影响对ATS的性能调优、故障分析；该方法实现灵活，通过配置既可以将日志写在本地磁盘，也能将日志传输到日志服务器，甚至可以通过调整配置恢复为原有的直接写磁盘的方式；该方法稳定可靠，极端情况下即使ATS系统软件宕机，也能保证ATS系统宕机前的日志能准确及时的写入日志存储设备；通过该方法可以有效避免ATS软件对磁盘IO的依赖，优化了ATS服务器的维护窗口和周期。

实施例二：

图2为本发明实施例二提供的自动列车监督系统的日志记录装置示意图。

参照图2，调用模块1，用于通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息；

执行模块2，用于根据配置文件确定日志信息的处理方式，并根据处理方式执行相应操作；

判断模块3，用于当相应操作为将日志信息写入到共享内存时，通过检查所述共享内存中的读写指针判断共享内存的剩余空间是否可写入日志信息；

存储器类型确定模块4，用于在可写入日志信息的情况下，根据配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型；

发送模块5，用于当存储器类型为日志服务器时，将日志信息发送给日志服务器，以使日志服务器判断日志信息是否完整；

读取模块6，用于在日志信息完整的情况下，读取日志信息的设备信息和消息类型信息；

路径和名称确定模块7，用于根据设备信息和消息类型信息确定日志信息在日志服务器存储的路径和名称。

进一步的，存储器类型确定模块4具体用于：

如果配置选项为直接写入本地磁盘，则通过日志处理流程函数进行文件读写，当日志记录结束后修改共享内存中的读指针；

如果配置选项为写入日志服务器，则读取日志服务器的配置文件，日志服务器的配置文件包括日志服务器的网络地址信息。

进一步的，发送模块5具体用于：

将日志信息打包后生成网络数据包；

根据网络地址信息将网络数据包发送给日志服务器，以使日志服务器判断日志信息的包头、包尾和校验数据是否完整。

本申请中，通过写内存的方式代替直接写磁盘IO的方式，提高了自动列车监督系统对磁盘IO的依赖，提高了自动列车监督系统的可靠性和稳定性；通过标准化接口封装日志记录方法，不需要改变自动列车监督系统原有的逻辑，通过最小的变更来优化日志记录方法；通过配置文件灵活选择直接写磁盘IO、由日志处理进程写磁盘IO、写到日志服务器，便于在成本、可靠性方面进行权衡；通过独立进程处理日志的方法，避免了特殊情况下因自动列车监督系统退出造成了日志的不完整；可以选配日志服务器，日志统一记录在日志服务器，提高了自动列车监督系统的维护效率，为日志的批量分析提供了基础。

本发明实施例提供了自动列车监督系统的日志记录方法和装置，包括：通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息；根据配置文件确定日志信息的处理方式，并根据处理方式执行相应操作；当相应操作为将日志信息写入到共享内存时，通过检查共享内存中的读写指针判断共享内存的剩余空间是否可写入日志信息；如果是，则根据配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型；当存储器类型为日志服务器时，将日志信息发送给日志服务器，以使日志服务器判断日志信息是否完整；如果是，则读取日志信息的设备信息和消息类型信息；根据设备信息和消息类型信息确定日志信息在日志服务器存储的路径和名称；可以通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息，将日志写到内存来替代写入文件，较大的降低自动列车监督系统对磁盘IO资源的依赖；然后将日志写入专用存储器中，在不影响自动列车监督系统原有设计的前提下，较好的提高了自动列车监督系统的可靠性和稳定性。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的自动列车监督系统的日志记录方法的步骤。

本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，计算机可读介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的自动列车监督系统的日志记录方法的步骤。

本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动列车监督系统的日志记录方法，其特征在于，所述方法包括：

通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息；

根据配置文件确定所述日志信息的处理方式，并根据所述处理方式执行相应操作；

当所述相应操作为将所述日志信息写入到共享内存时，通过检查所述共享内存中的读写指针判断所述共享内存的剩余空间是否可写入所述日志信息；

如果是，则根据所述配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型；

当所述存储器类型为日志服务器时，将所述日志信息发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息是否完整；

如果是，则读取所述日志信息的设备信息和消息类型信息；

根据所述设备信息和所述消息类型信息确定所述日志信息在所述日志服务器存储的路径和名称。

2.根据权利要求1所述的自动列车监督系统的日志记录方法，其特征在于，根据所述配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型，包括：

如果所述配置选项为直接写入本地磁盘，则通过日志处理流程函数进行文件读写，当日志记录结束后修改所述共享内存中的读指针；

如果所述配置选项为写入日志服务器，则读取所述日志服务器的配置文件，所述日志服务器的配置文件包括所述日志服务器的网络地址信息。

3.根据权利要求2所述的自动列车监督系统的日志记录方法，其特征在于，将所述日志信息发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息是否完整，包括：

将所述日志信息打包后生成网络数据包；

根据所述网络地址信息将所述网络数据包发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息的包头、包尾和校验数据是否完整。

4.根据权利要求1所述的自动列车监督系统的日志记录方法，其特征在于，所述配置文件包括传统模式和新的工作模式，根据配置文件确定所述日志信息的处理方式，并根据所述处理方式执行相应操作，包括：

如果所述日志信息的处理方式为所述传统模式，则直接调用日志处理流程函数进行文件读写；

如果所述日志信息的处理方式为所述新的工作模式，则将所述日志信息进行序列化，生成序列化后的日志信息，并将所述日志信息写入到所述共享内存中。

5.根据权利要求4所述的自动列车监督系统的日志记录方法，其特征在于，所述序列化后的日志信息包括打包记录时间、所述设备信息、所述消息类型信息、信息长度和信息内容。

6.一种自动列车监督系统的日志记录装置，其特征在于，所述装置包括：

调用模块，用于通过调用动态链接库的文件读写接口函数记录日志信息；

执行模块，用于根据配置文件确定所述日志信息的处理方式，并根据所述处理方式执行相应操作；

判断模块，用于当所述相应操作为将所述日志信息写入到共享内存时，通过检查所述共享内存中的读写指针判断所述共享内存的剩余空间是否可写入所述日志信息；

存储器类型确定模块，用于在可写入所述日志信息的情况下，根据所述配置文件中的配置选项确定写入的存储器类型；

发送模块，用于当所述存储器类型为日志服务器时，将所述日志信息发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息是否完整；

读取模块，用于在所述日志信息完整的情况下，读取所述日志信息的设备信息和消息类型信息；

路径和名称确定模块，用于根据所述设备信息和所述消息类型信息确定所述日志信息在所述日志服务器存储的路径和名称。

7.根据权利要求6所述的自动列车监督系统的日志记录装置，其特征在于，所述存储器类型确定模块具体用于：

如果所述配置选项为直接写入本地磁盘，则通过日志处理流程函数进行文件读写，当日志记录结束后修改所述共享内存中的读指针；

如果所述配置选项为写入日志服务器，则读取所述日志服务器的配置文件，所述日志服务器的配置文件包括所述日志服务器的网络地址信息。

8.根据权利要求7所述的自动列车监督系统的日志记录装置，其特征在于，所述发送模块具体用于：

将所述日志信息打包后生成网络数据包；

根据所述网络地址信息将所述网络数据包发送给所述日志服务器，以使所述日志服务器判断所述日志信息的包头、包尾和校验数据是否完整。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至5任一项所述的方法。

10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至5任一项所述的方法。

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