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VxWorks下的任務(wù)監(jiān)控方法及應(yīng)用

作者: 時間:2009-03-12 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 交叉開發(fā)模式
軟件開發(fā)時采用交叉開發(fā)模式,宿主機通常是普通的PC機,目標(biāo)機就是程序真實的運行的硬件平臺;集成開發(fā)環(huán)境Tornado位于宿主機,用戶通過Tornado開發(fā)環(huán)境完成代碼編寫、編譯、鏈接,宿主機與目標(biāo)機通過分別位于其上的Target Server和Target Agent實現(xiàn)信息交互,物理連接往往是串口或者網(wǎng)絡(luò),在開發(fā)調(diào)試過程中,用戶將編譯鏈接后的目標(biāo)代碼通過Target Server加載到目標(biāo)機上運行,可以通過Tornado下的Shell、Debugger、Browser以及Windview等工具目標(biāo)機上程序的運行情況,應(yīng)用程序使用printf語句打印的調(diào)試信息回送到宿主機,借助打印信息和Tornado提供的各種調(diào)試工具,開發(fā)者可以的運行情況,當(dāng)某個出錯時,可以通過各種輸出信息分析問題原因。
但是一旦完成開發(fā)投入實際試驗使用, 由于實際使用環(huán)境和當(dāng)初的開發(fā)調(diào)試環(huán)境有較大的區(qū)別,難免會出現(xiàn)各種異常情況,比較常見的異常就是任務(wù)掛起,在這種情況下開發(fā)者往往無法像在地面調(diào)試時那樣可以外接調(diào)試電纜捕獲異常信息, 以確定發(fā)生異常的任務(wù),也無法捕獲開發(fā)者在開發(fā)過程中的輔助打印信息,這種情況在戰(zhàn)斗機機載軟件尤為常見?;?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/VxWorks">的應(yīng)用軟件大多采用多任務(wù)方式,無法像以前沒有操作系統(tǒng)的系統(tǒng)那樣,通過硬件看門狗電路,在軟件運行出錯時自動重啟恢復(fù)軟件運行,一個任務(wù)出錯往往并不會引起操作系統(tǒng)重啟,用戶通過上層很難判斷應(yīng)用軟件運行是否正常。因此需要建立軟件看門狗機制,任務(wù)運行情況,在出現(xiàn)異常時記錄必要的異常信息,自動重啟設(shè)備。同時,需像開發(fā)階段那樣記錄輸出信息,以輔助分析異常原因。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/152589.htm

2 系統(tǒng)輸出信息捕獲
在VxWorks下系統(tǒng)輸出信息包括:標(biāo)準(zhǔn)輸出(STD_OUT,文件描述為1)和標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出(STD_ERR,文件描述為2)。使用printf、IogMsg語句等輸出的信息,以及用戶和操作系統(tǒng)其他的打印輸出信息均通過STD_OUT輸出,而STD_ERR則是在系統(tǒng)出錯時使用,例如:
data access
Exception current instruction address:0x00072054
Machine Status Register:0x0000b030
Data Access Register:0xeeeeeef2
Condition Register:0x22000040
Data storage interrupt Register:0x0000b030
Task:0x1c9e50 RadarProc
上面的打印信息是任務(wù)“RadarProc”出錯時操作系統(tǒng)輸出的錯誤信息,通過STD_ERR文件描述符輸出的。
STD_OUT和STD_ERR可以分別輸出,但是通常情況下它們均定向到控制臺(consoleFd),即在交叉開發(fā)模式下通過目標(biāo)機Target Agent和宿主機的Target Server輸出到串口或者網(wǎng)絡(luò)。在VxWorks下操作系統(tǒng)提供ioGIobalStdSet接口函數(shù)支持輸出重定向,函數(shù)原型:
void ioGIobaIStdSet(int stdFd,int newFd)
其中stdFd為STD_OUT(1)或者STD_ERR(2),newFd為重定向的文件描述符。利用這個函數(shù)就可以實現(xiàn)系統(tǒng)輸出信息的捕獲,具體如下:
FILE* printf_stream = fopen(/ide0/log.txt,a+ ):
ioGlobalStdSet(STD_OUT,fileno(printf_stream));
ioGlobalStdSet(STD_ERR,fileno(printf_stream));
在上面的代碼中,在設(shè)備/ide0(電子盤)上打開名為log.txt的文件,打開方式為追加式,將STD_OUT和STD_ERR重定向到printf_stream 指向的文件。需要注意的是,不能像平常那樣關(guān)閉printf_stream 文件指針,這樣就可以將系統(tǒng)的所有輸出信息保存在文件log.txt中。

3 任務(wù)監(jiān)控
3.1任務(wù)狀態(tài)
VxWorks下任務(wù)有四種基本狀態(tài):READY、PEND、DELAY、SUSPEND,在用戶不使用Shell命令人為改變?nèi)蝿?wù)狀態(tài)前提下,如果狀態(tài)中出現(xiàn)SUSPEND,就說明該任務(wù)已經(jīng)出錯。

3.2任務(wù)監(jiān)控設(shè)計
任務(wù)監(jiān)控需要周期性的監(jiān)測操作系統(tǒng)中所有運行的任務(wù)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)某任務(wù)出錯時記錄任務(wù)的相關(guān)基本信息,并自動重啟。任務(wù)監(jiān)控必須兩個操作系統(tǒng)接口函數(shù):
int taskIdListGet(int idList[],int maxTasks)
STATUS taskStatusString(int tid,char* pString)
taskIdListGet函數(shù)可以獲得當(dāng)前操作系統(tǒng)中運行的所有任務(wù),idList存放獲取的任務(wù)id的數(shù)組,maxTasks為數(shù)組大小。taskStatusString獲取任務(wù)狀態(tài)名稱,tid是任務(wù)id,pString為任務(wù)狀態(tài)名稱。
在發(fā)現(xiàn)時任務(wù)出錯時通過回調(diào)函數(shù)告訴用戶出錯任務(wù)情況,出錯任務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
struct TroubleTaskStruct
{
int taskID;//出錯任務(wù)id
char taskName[256];//任務(wù)名稱
char taskState[32];//任務(wù)狀態(tài)
};
回調(diào)函數(shù)原型:
typedef void (*TroubleTaskFuncPtr)(const TroubleTaskStruct troubleTaskVector,int troubleTaskNum);

4 結(jié)束語
系統(tǒng)應(yīng)用軟件完成開發(fā)調(diào)試后,在隨后的試驗階段很難象調(diào)試階段那樣得到任務(wù)狀態(tài)等輸出信息,一旦出現(xiàn)任務(wù)異常,因為缺乏發(fā)生異常時的相關(guān)信息,很難判斷和分析問題,給解決問題帶來很大難度,使用任務(wù)監(jiān)控和系統(tǒng)信息捕獲技術(shù)可以有效地解決此類問題。

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