一种实时监测远程嵌入式系统的方法

摘要

本发明提出了一种实时监测远程嵌入式系统的方法，集中监测设备通过网络对远程嵌入式系统进行监测，其中，包括：步骤1，远程嵌入式系统执行任务时生成不同类型的监测信息；步骤2，集中监测设备登录至远程嵌入式系统，并通知远程设备需要输出的监测信息的类型；步骤3，远程嵌入式系统创建发送监测信息的任务；步骤4，远程嵌入式系统将集中监测设备所需要的类型的监测信息发送至消息队列中；步骤5，发送监测信息的任务从消息队列中获取监测信息，并通过网络发送至集中监测设备。

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式系统软件的实时监测及故障定位的一种方法，尤其是针对远程的嵌入式系统进行实时监测和故障定位。

背景技术

随着计算机软硬技术的发展，嵌入式系统硬件CPU处理能力大大提高，各种商业化的嵌入式操作系统的发行，使得嵌入式系统开发的功能越来越复杂。因此，越来越需要对嵌入式系统的当前运行情况进行实时监测，例如嵌入式系统的当前任务的调度情况，系统的性能，网络的流量，内存使用情况等等，都需要进行实时监测。尤其当嵌入式系统出现故障，例如嵌入式系统运行中没有实时响应命令，或者出现复位，亟需定位和解决。而以往的嵌入式系统都是烧结到芯片上运行，如同黑盒子一样对外不可见，不能了解其运行情况。

特别在电信设备领域，大量的嵌入式设备所在的机房都是无人值守的偏僻地区，嵌入式系统常常通过网管进行远程集中监控。当远程设备出现异常时候，更是需要一种方便实用的手段来定位问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提出一种实时监测远程嵌入式系统的方法。通过集中监测设备长时间连接到远程设备，捕获导致嵌入式系统复位或者异常的信息，用于定位故障。

为实现上述目的，本发明提出了一种实时监测远程嵌入式系统的方法，集中监测设备通过网络对远程嵌入式系统进行监测，其中，包括以下步骤：

步骤1，远程嵌入式系统执行任务时生成不同类型的监测信息；

步骤2，所述集中监测设备登录至所述远程嵌入式系统，并通知所述远程设备需要输出的监测信息的类型；

步骤3，所述远程嵌入式系统创建发送所述监测信息的任务；

步骤4，所述远程嵌入式系统将所述集中监测设备所需要的类型的监测信息发送至消息队列中；

步骤5，所述发送所述监测信息的任务从所述消息队列中获取所述监测信息，并通过网络发送至所述集中监测设备。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，将所述监测信息按照功能分类，进一步包括：

异常类型监测信息，在所述远程嵌入式系统异常时生成，用于记录系统异常时的信息；和/或

流程类型监测信息，用于记录系统执行任务时的流程信息。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，所述监测信息按照任务模块分类，进一步包括：通讯模块类型监测信息、安全模块类型监测信息、业务模块类型监测信息和/或数据库模块类型监测信息。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，所述各个模块输出的监测信息可以根据信息的重要性分成多个等级。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，所述步骤1进一步包括：

将所述监测信息通过编译和链接，在所述远程嵌入式系统的各个任务中设置可执行代码的步骤，用于当所述远程嵌入式系统执行所述可执行代码时，开始输出监测信息。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，所述步骤2进一步包括：

步骤61，所述集中监测设备根据远程嵌入式系统输出的监测信息的不同类型，设置与不同类型对应的屏蔽字；

步骤62，所述集中监测设备登录至所述远程嵌入式系统，输出所需要的监测信息类型对应的屏蔽字。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，所述步骤3进一步包括：

所述远程嵌入式系统检测到集中监测设备登录成功后，设置启动标志的步骤。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，所述步骤4进一步包括：

步骤81，所述远程嵌入式系统运行当前被调度的任务过程中，执行所述可执行代码；

步骤82，所述远程嵌入式系统判断是否系统设置了启动标志，若没有设置启动标志，则不输出信息，若设置了启动标志，则进入步骤83；

步骤83，根据所述集中监测设备输出的屏蔽字，判断所述被调度的任务所生成的监测信息的类型是否是所述集中监测设备所需要的，若不是，则不输出所述监测信息，若是，则将所述监测信息发送到发送消息队列中。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，所述步骤5进一步包括：

步骤91，所述发送检测信息的任务从所述消息队列中获取要发送的监测信息；

步骤92，在所述监测信息的前面加入监测信息的字符串长度，后面加入要发送的监测信息的字符串，以报文格式发送至所述集中监测设备。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，进一步包括：

所述集中监测设备接受所述监测信息后，按照报文的格式解析，显示并保存所述监测信息的步骤。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，进一步包括：

步骤111，所述集中监测设备断开与所述远程嵌入式系统之间的连接；

步骤112，所述远程嵌入式系统检测到连接断开后，终止所述发送监测信息的任务，并取消所述启动标志。

上述的实时监测远程嵌入式系统的方法，其中，所述远程嵌入式系统与所述集中监测设备之间通过传输控制协议进行通讯。

本发明能够掌握嵌入式系统内部的实时运行情况，了解到系统在线运行时动态的性能，内存使用等情况，同时可以通过集中监测设备长时间连接到远程设备，捕获导致嵌入式系统复位或者异常的信息，用于定位故障。特别对于无人值守的远程设备更具意义。

考虑到嵌入式系统的运行效率和网络带宽，当集中监测设备没有登录，在不需要输出信息时，系统输出监控信息无效，不影响嵌入式系统的运行效率。而且采用对信息分类的方法，有选择的输出信息。对于嵌入式系统实时监测和故障定位，是一种不影响系统正常运行，又切实可用的方法。

附图说明

图1是本发明的实时监测系统示意图；

图2是在嵌入式系统中添加输出监测信息的示意图；

图3是远程嵌入式系统输出监测信息的流程示意图；

图4是嵌入式系统当前运行任务输出监测信息到消息队列的示意图。

具体实施方式

下面以电信传输设备中网元设备为例，对本发明实施例进行详细说明。

图1是本发明的实时监测系统示意图。如图1所示，集中监测设备110通过网络130与远程嵌入式系统120连接，实时监测远程嵌入式设备120。

在远程嵌入式系统120内部，根据功能及系统的需要，在通讯层的消息分发处加入输出监测信息，在所有的系统检测到异常时加入异常类型的输出监测信息，定时输出内存使用情况的监测信息；在系统关键流程处加入流程类型的输出监测信息，等等。可以根据需要在任何函数的入出口或者中间内部任何处加入有用的监测信息。

在加入输出监测信息的时候需要把这些信息进行分类。分类方法按各个模块进行划分。例如通讯模块，安全模块，业务模块，数据库模块等，每个模块的输出信息有自己的类型标志。

同时进一步细化，把各个模块的输出信息划分为多个等级。例如通讯模块中，信息类型又可以划分为2个等级，等级高表示输出的信息很重要，等级低的输出信息在某种情况下不是很重要，这样就可以实现有选择性的输出信息。

图2中处理流程可执行代码表示程序正常执行的一段顺序代码，在该代码的前后或者中间的关键点上加入输出监测信息，能够得到嵌入式系统运行后的当前代码执行位置。功能检测点可执行代码表示嵌入式系统对某功能检测的一段代码，在该代码之后加入输出监测信息，可以把功能检测结果以监测信息的方式输出来。将每个任务中的监测信息通过编译和链接成为远程嵌入式系统的可执行代码，当系统运行各个任务中，执行到该可执行代码时，开始输出监测信息。

由于嵌入式系统120网络带宽资源的限制，集中监测设备110设置远程设备上报信息类型的屏蔽字，屏蔽字的每个比特对应上述的一类输出信息的类型。远程嵌入式系统120根据屏蔽字来上报需要的信息。

例如，通讯模块的高等级信息类型编码为0x00000010，通讯模块低等级信息类型编码为0x00000020，要获得通讯模块的高等级输出信息，即可设置屏蔽字为0x00000010。如果要获得通讯模块高低优先级，可设置屏蔽字为0x00000030。

图3是远程嵌入式系统输出监测信息的流程示意图。如图3所示，远程嵌入式系统120和集中监测设备110采用TCP通讯方式。远程嵌入式系统120作为TCP通讯的服务器端，在预定好的某个端口，等待集中监测设备110客户端的连接。

集中监测设备110客户端登录远程嵌入式系统120，登录成功后和远程嵌入式系统120建立TCP连接。远程嵌入式系统120设置连接成功标志，即启动标志，创建发送监测信息的任务。

远程嵌入式系统120当前被调度的任务运行过程中，执行到输出监测信息可执行代码时，首先判断启动标志，如果没有成功，则不执行输出。如果连接成功，则根据屏蔽字判断是否输出，如果不输出，则不执行。如果是需要类型的监测信息，把监测信息发送到发送监测信息的消息队列中。如图4所示。

远程嵌入式系统120发送监测信息的任务从消息队列中取出要发送的监测信息，在监测信息的前面加入监测信息的字符串长度，后面是要发送的监测信息的字符串，以该报文格式发送给集中监测设备110。

集中监测设备110从网络接收远程嵌入式系统120发送的监测信息报文，按报文的格式解析，就可以实时显示当前接收到的远程设备监测信息。同时可以把信息保存到文件中，供长期观察远程设备的运行情况。

集中监测设备110在不需要监测嵌入式系统时，断开和嵌入式系统之间的连接。远程嵌入式系统120实时检测集中监测设备110的连接情况，如果集中监测设备连接断开，远程嵌入式系统120取消发送监测信息的任务和启动标志。继续等待远程集中监测设备110客户端的连接。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。