專利名稱：一種分析嵌入式設備實時性的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于嵌入式設備的實時性分析技術領域，具體涉及的是， 一種分析嵌入式設備實時性的方法。
背景技術：
內嵌于嵌入式設備中的軟件程序在運行過程中，必須滿足嚴格的實時 性要求，某些業(yè)務必須在指定時間內開始，并且要在指定時間內完成并給 出響應，否則就不能滿足用戶的需求。通常分析嵌入式設備實時性的方法是在軟件發(fā)起一項業(yè)務.申請后， 設置一個"開始定時器，，和一個"完成定時器"，如果開始定時器超時后， 業(yè)務仍然未開始，則認為不滿足實時性要求；如果完成定時器超時后，業(yè) 務仍然未完成，也認為不滿足實時性要求。這種分析方法的缺點是每項 業(yè)務都要自行設置定時器，設計的工作量很大，流程復雜，占用的資源也很大?？梢姡F(xiàn)有技術中存在一定的問題，需要開拓新的方法對嵌入式設 備的實時性進行分析。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種分析嵌入式設備實時性的方法，其可以自 動分析哪些業(yè)務沒有滿足實時性要求，并自動上報到網管系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種分析嵌入式設備實時性的方法， 該方法包括目的進程分析過程，其包括以下步驟A、在嵌入式設備中設置一時鐘中斷，記錄系統(tǒng)的工作時間；B、高層應用軟件層發(fā)起一項業(yè)務時，控制進程給目的進程發(fā)送一條消白 c、底層操作系統(tǒng)軟件層讀取當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)，并根據(jù)目的進程接收到的消息，分析業(yè)務運4于是否滿足實時性需求。其中，在所述步驟B中，當所述消息中記錄有發(fā)送消息時刻、以及 用于表明業(yè)務在發(fā)送消息后多長時間內開始的開始時間時，所述步驟C按 照以下過程分析業(yè)務運行的實時性當所述目的進程開始運行所述消息時，底層操作系統(tǒng)軟件層用讀取的 當前時鐘數(shù)減去所述目的進程中當前消息記錄的發(fā)送消息時刻，如果計算 結果大于該消息中記錄的開始時間，則認定業(yè)務開始時間不滿足實時性需 求。其中，在所述步驟B中，當所述消息中記錄有發(fā)送消息時刻，以及 用于表明業(yè)務在發(fā)送消息后多長時間內完成的完成時間時，所述步驟C按 照以下過程分析業(yè)務運行的實時性當所述目的進程運行完畢所述消息時，底層操作系統(tǒng)軟件層用讀取的 當前時鐘數(shù)減去所述目的進程中當前消息記錄的發(fā)送消息時刻，如果計算 結果大于該消息中記錄的完成時間，則認定業(yè)務完成時間不滿足實時性需 求。其中，所述方法還包括與所述目的進程分析過程并行運行的監(jiān)控任 務，其包括以下步驟Al、讀取當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)； A2、檢查所有業(yè)務的當前進程；A3、根據(jù)所述目的進程接收到的消息，分析業(yè)務運行是否滿足實時性 需求。其中，在所述步驟B中，當所述消息中記錄有發(fā)送消息時刻、以及 完成時間時，所述步驟A3按照以下過程分析業(yè)務運行的實時性將讀取的當前時鐘數(shù)減去所述目的進程中當前消息記錄的發(fā)送消息時 刻，如果計算結果大于該消息中記錄的完成時間，測認定業(yè)務完成時間不 滿足實時性需求。其中，所述開始時間和完成時間的字段初始值由高層應用軟件層在調 用操作系統(tǒng)提供的發(fā)送消息的接口函數(shù)時，根據(jù)需求來填入。其中，所述發(fā)送消息時刻的字段初始值由底層操作系統(tǒng)軟件層讀取當 前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)，并自動填入。其中，所述步驟A中，所述時鐘中斷的精度與業(yè)務要求的時鐘精度相同。其中，所述步驟A中還包括以下步驟在嵌入式設備中設置一內存區(qū)， 用于記錄不滿足實時性需求的業(yè)務信息。并且，所述步驟C中，當認定業(yè) 務不滿足實時性需求時，將當前進程處理的消息的相關信息記錄到所述內 存區(qū)中存儲，并修改消息中用于記錄時間的字段。其中，當內存區(qū)寫滿數(shù)據(jù)時，判斷網管系統(tǒng)是否已經接入嵌入式系統(tǒng)；如果是，則將內存區(qū)中的內容上報給網管系統(tǒng)，并清空內存區(qū)，然后 從內存區(qū)的首地址開始記錄信息；如果否，則自動從內存區(qū)的首地址開始記錄信息，覆蓋內存區(qū)中原有 的記錄。本發(fā)明所提供的一種分析嵌入式設備實時性的方法，當業(yè)務不滿足時 實行需求時，可以自動記錄，而不需要人工處理，并且可以將記錄的結果 上報給網管系統(tǒng)進行分析；還通過設立監(jiān)控任務，保證了在系統(tǒng)運行的特 殊情況，仍能完成實時性分析的任務。


圖1為本發(fā)明分析嵌入式設備實時性的流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本發(fā)明的技術方案。本發(fā)明所應用的嵌入式設備上運行的軟件包括底層操作系統(tǒng)軟件層和 高層應用軟件層兩個部分，下面將結合圖1,說明本發(fā)明的方法是如何實現(xiàn)實時性自動分析的，其包括以下步驟步驟200，本發(fā)明需要讓嵌入式設備提供一個時鐘中斷，該時鐘中斷的 精度應當滿足業(yè)務的需求，并與業(yè)務要求的時鐘精度相同。例如業(yè)務要 求時鐘精度為100毫秒，那么這個時鐘中斷的精度也應是100毫秒，即1 秒有IO個時鐘中斷。步驟201，當高層應用軟件層發(fā)起一項業(yè)務時，控制進程給目的進程 (即，執(zhí)行處理這項業(yè)務的進程)發(fā)送一條消息，并在該消息體中記錄有 發(fā)送消息時刻、開始時間、完成時間，以及該消息的記錄標志。'這里的"發(fā)送消息時刻"記錄是表征該業(yè)務發(fā)起時的消息發(fā)送時刻， 其字段初始值由底層操作系統(tǒng)軟件層讀取當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)，并 自動填入。而這里的"開始時間"用于表明業(yè)務在發(fā)送消息后多長時間內 開始，"完成時間"用于表明業(yè)務在發(fā)送消息后多長時間內完成，這兩個 時間字段的初始值是預先設定的，具體可以由高層應用軟件層在調用操作 系統(tǒng)提供的發(fā)送消息的接口函數(shù)時，根據(jù)需求來填入。"開始時間，，和"完 成時間"字段記錄的可以是具體的時鐘中斷數(shù)，例如，1秒有10個時鐘中 斷，當前時鐘數(shù)為10000，某個業(yè)務要求在發(fā)起業(yè)務申請后，2秒內開始業(yè) 務，3秒內業(yè)務執(zhí)行完畢，那么消息的開始時間"和"完成時間"字段分別 填入20和30，"發(fā)送消息時刻，，填入10000。其也可以記錄表示"永久" 標志的字段。例如定義"永久，，字段為TIME—FOREVER,那么可以這樣 定義#defme TIME—FOREVER Oxffffffff。當"開始時間，，和"完成時間，，被定義為"永久，，標志后，則表示該業(yè)務的處理不需要實時性要求，那么本發(fā)明的實時性分析流程將不予考慮。步驟202,目的進程收到上述消息，并開始運行該消息，表征業(yè)務開始。 步驟203,當目的進程開始運行上述消息時，底層操作系統(tǒng)軟件層讀取 當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)，并用讀取的當前時鐘數(shù)減去目的進程中當前 消息記錄的發(fā)送消息時刻，如果計算結果大于該消息中記錄的開始時間， 則認定業(yè)務開始時間不滿足實時性需求，否則，則認定業(yè)務開始'時間滿足 實時性需求，并執(zhí)行步驟204。根據(jù)上述步驟201中的例子，假如，此時時 鐘數(shù)為10050,那么10050-10000=50,大于開始時間20，則證明開始時間 超過了實時性要求，應該進行記錄。 步驟204,消息運^f亍完成。步驟205，當目的進程運行完畢所述消息時，底層操作系統(tǒng)軟件層讀取 當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)，并用讀取的當前時鐘數(shù)減去目的進程中當前 消息記錄的發(fā)送消息時刻，如果計算結果大于該消息中記錄的完成時間， 認定業(yè)務完成時間不滿足實時性需求，否則，則認定業(yè)務完成時間滿足實 時性需求，并執(zhí)行步驟206。根據(jù)上述步驟201中的例子，假如，此時時鐘 數(shù)為10080，那么10080-10000=80，大于完成時間30,則證明完成時間超 過了實時性要求，應該進行記錄。.步驟206,業(yè)務結束。當然，如果消息體中"開始時間"和"完成時間"字段記錄的是"永 久，，標志，則在上述步驟203和205中，目的進程開始運行上述消息或運 行完畢時，需要對該消息體中"開始時間"或"完成時間"是否存在"永 久"標志進行一個判斷，如果"開始時間"字段記錄的是"永久"標志， 則上述步驟203中，則不予處理；如果"完成時間"字段記錄的是"永久" 標志，則上述步驟205中，則不予處理。對于上述對實時性的分析，本發(fā)明還可以對分析結構進行自動記錄， 這就需要在上述步驟200中要求嵌入式設備提供一內存區(qū)，用于記錄不滿足實時性需求的業(yè)務信息，例如使用100KB的內存區(qū)用于記錄信息。那 么，在上述步驟203或205中，當認定業(yè)務開始時間或完成時間不滿足實 時性需求時，將該消息的相關信息記錄到所述內存區(qū)中存儲。當內存區(qū)寫 滿數(shù)據(jù)時，判斷網管系統(tǒng)是否已經接入嵌入式系統(tǒng)；如果是，則將內存區(qū) 中的內容上報給網管系統(tǒng)，并清空內存區(qū)，然后從內存區(qū)的首地址開始記 錄新的信息；如果否，則自動從內存區(qū)的首地址開始記錄新的信息，覆蓋 內存區(qū)中原有的記錄。為了避免內存區(qū)中重復記錄信息，則需要在相關信息記錄到內存區(qū)后 修改消息中用于記錄相應時間的字段信息。比如，在上述步驟203時，當 認定業(yè)務開始時間不滿足實時性需求時，在內存區(qū)中記錄相關信息，并同 時將目的業(yè)務處理的當前消息中記錄的開始時間字賴j殳置為永久標志。而， 當認定業(yè)務完成時間不滿足實時性需求時，在內存區(qū)中記錄相關信息，并 同時將目的業(yè)務處理的當前消息中記錄的完成時間字賴:設置為永久標志。上述分析方法是目的進程分析過程，由每個各個業(yè)務的目的進程來完 成的，但是， 一旦系統(tǒng)出現(xiàn)死循環(huán)，當前進程無法運行時，則不能執(zhí)行完 成消息的任務，也就是無法執(zhí)行上述步驟205的過程，那么，這是就需要 由另一個任務來做實時性記錄。所以，本發(fā)明還提供了一個與所述目的進 程分析過程并行運行的用于監(jiān)控所有業(yè)務的監(jiān)控任務，該監(jiān)控任務的優(yōu)先 級高于所有業(yè)務任務，可以由底層操作系統(tǒng)軟件層來提供。監(jiān)控任務每隔 一個監(jiān)控周期運行一次，首先讀取當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)，并遍歷所 有業(yè)務進程，檢查所有業(yè)務的當前進程，如果各個業(yè)務的目的進程當前消 息的完成時間字段不是"永久"，則將讀取的當前時鐘數(shù)減去目的進程中 當前消息體中記錄的發(fā)送消息時刻，如果計算結果大于該消息體中記錄的 完成時間，則認定業(yè)務完成時間不滿足實時性需求，那么這時可以將相關 信息記錄到上述步驟200所提供的內存區(qū)中，并將"完成時間"字段填入 ."永久"標志，避免重復記錄；否則，則認定業(yè)務完成時間滿足實時性需求。舉個例子，假設上述監(jiān)控任務每隔2秒運行一次。當監(jiān)控任務運行時， 如果時鐘數(shù)為10060,那么恰好此時目的進程還沒有執(zhí)行完消息，所以利用 10060-10000=60，該結果大于完成時間30，從而^E明完成時間超過了實時 性要求，記錄到內存區(qū)里，并將"完成時間"字段填入"TIME_FOREVER" 標志。那么，當目的進程運行完消息時，執(zhí)^f亍上述步驟205，發(fā)現(xiàn)"完成時 間"的字段為"永久，，，則不會繼續(xù)記錄，從而就避免了重復記錄。本發(fā)明通過嵌入式設備提供的一個時鐘中斷，來實時分析嵌入式設備 的實時性，嵌入式設備上運行的軟件層包含底層操作系統(tǒng)軟件層和高層應 用軟件層兩個層次；并且，嵌入式設備采用消息驅動機制，當高層應用軟 件層需要發(fā)起一項業(yè)務時，控制進程給處理這項業(yè)務的進程(以下稱為目 的進程)發(fā)送一條消息，而本發(fā)明就可以將該消息中記錄四個字段的內容， 即開始時間(Time To Start)、完成時間(Time To Finish)、發(fā)送消息時刻、 記錄標志，通過比較業(yè)務開始時刻或完成時刻與該消息體中預設時間的大 小，來分析判斷該業(yè)務的開始或完成是否不具有實時性要求。本發(fā)明還通過嵌入式設備提供的 一塊內存區(qū)，自動記錄不滿足實時性 需求的業(yè)務信息，并自動上報給網管系統(tǒng)，為網管對各個業(yè)務的運行監(jiān)控 提供了準確的依據(jù)。從上述技術方案可知，本發(fā)明主要可以用于分析嵌入式設備.中的哪些 業(yè)務和操作沒有滿足實時性要求，并能夠自動記錄并上報給網管，從而為設計者優(yōu)化軟件的執(zhí)行效率提供依據(jù)。應當理解的是，上述各具體步驟的舉例說明較為具體，并不能因此而 認為是對本發(fā)明的專利保護范圍的限制，本發(fā)明的專利保護范圍應以所附 權利要求為準。
權利要求
1、一種分析嵌入式設備實時性的方法，其特征在于，所述方法包括目的進程分析過程，其包括以下步驟A、在嵌入式設備中設置一時鐘中斷，記錄系統(tǒng)的工作時間；B、高層應用軟件層發(fā)起一項業(yè)務時，控制進程給目的進程發(fā)送一條消息；C、底層操作系統(tǒng)軟件層讀取當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)，并根據(jù)目的進程接收到的消息，分析業(yè)務運行是否滿足實時性需求。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟B中，當所 述消息中記錄有發(fā)送消息時刻、以及用于表明業(yè)務在發(fā)送消息后多長時 間內開始的開始時間時，所述步驟C按照以下過程分析業(yè)務運行的實時性當所述目的進程開始運行所述消息時，底層操作系統(tǒng)軟件層用讀取的 當前時鐘數(shù)減去所述目的進程中當前消息記錄的發(fā)送消息時刻，如果計算 .結果大于該消息中記錄的開始時間，則認定業(yè)務開始時間不滿足實時性需 求。
3、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟B中，當所 述消息中記錄有發(fā)送消息時刻，以及用于表明業(yè)務在發(fā)送消息后多長時 間內完成的完成時間時，所述步驟C按照以下過程分析業(yè)務運行的實時性當所述目的進程運行完畢所述消息時，底層操作系統(tǒng)軟件層用讀取的 當前時鐘數(shù)減去所述目的進程中當前消息記錄的發(fā)送消息時刻，如果計算 結果大于該消息中記錄的完成時間，則認定業(yè)務完成時間不滿足實時性需 '求。
4、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括與所 述目的進程分析過程并行運行的監(jiān)控任務，其包括以下步驟Al、讀取當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)； A2、沖全查所有業(yè)務的當前進程；A3、才艮據(jù)所述目的進程接收到的消息，分析業(yè)務運行是否滿足實時性 需求。
5、 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟B中，當所 述消息中記錄有發(fā)送消息時刻、以及完成時間時，所述步驟A3按照以下 過程分析業(yè)務運行的實時性將讀取的當前時鐘數(shù)減去所述目的進程中當前消息記錄的發(fā)送消息時 刻，如果計算結果大于該消息中記錄的完成時間，則認定業(yè)務完成時間不 滿足實時性需求。
6、 根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述開始時間和完 成時間的字段初始值由高層應用軟件層在調用操作系統(tǒng)提供的發(fā)送消息的 接口函數(shù)時，根據(jù)需求來填入。
7、 根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送消息時刻 的字段初始值由底層操作系統(tǒng)軟件層讀取當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)，并 自動填入。
8、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中，所述時 鐘中斷的精度與業(yè)務要求的時鐘精度相同。
9、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中還包括以 下步驟在嵌入式^殳備中設置一內存區(qū)；并且，所述步驟C中，當認定業(yè) 務不滿足實時性需求時，將當前進程處理的消息的相關信息記錄到所述內 存區(qū)中存儲，并修改消息中用于記錄時間的字段。
10、 根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，當內存區(qū)寫滿數(shù)據(jù)時，判斷網管系統(tǒng)是否已經接入嵌入式系統(tǒng)；如果是，則將內存區(qū)中的內容上報給網管系統(tǒng)，并清空內存區(qū)，然后 從內存區(qū)的首地址開始記錄信息；如果否，則自動從內存區(qū)的首地址開始記錄信息，覆蓋內存區(qū)中原有 的記錄。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分析嵌入式設備實時性的方法，其可以自動分析哪些業(yè)務沒有滿足實時性要求，并自動上報到網管系統(tǒng)；其首先在嵌入式設備中設置一時鐘中斷，記錄系統(tǒng)的工作時間；然后當高層應用軟件層發(fā)起一項業(yè)務時，控制進程給目的進程發(fā)送一條消息；底層操作系統(tǒng)軟件層讀取當前時鐘中斷記錄的時鐘數(shù)，并根據(jù)目的進程接收到的消息，分析業(yè)務運行是否滿足實時性需求。本發(fā)明主要可以用于分析嵌入式設備中的哪些業(yè)務和操作沒有滿足實時性要求。
文檔編號G06F11/36GK101256531SQ200810066470
公開日2008年9月3日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權日2008年4月8日
發(fā)明者林曉翰 申請人:中興通訊股份有限公司