[发明专利]一种中断驱动系统程序生成和分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理和代码生成分析领域，尤其涉及一种针对中断驱动系统代码框架的生成，进而对补充完整的代码做分析验证的方法。

背景技术

中断驱动系统(interrupt-driven system)是指一类由系统任务和中断处理程序组成的实时控制系统。这类系统要求较高的安全性和可靠性，任何微小的错误都可能造成人员伤亡或后果难以估计的重大损失。在现实生活中，中断驱动系统被广泛应用于安全关键系统中，如医疗辅助系统、轨道交通控制系统、航空航天控制系统。因此，系统的正确性保障有着特别重要的现实意义。

在这种情况下，怎么正确高效的构建编写出中断驱动系统，是一个值得探索的方向。中断驱动系统对具体不同的应用场景，会有不同的要求和编写过程，这对代码的可读性和正确性提出更高的要求，将不同应用场景下的中断驱动系统转化为相对固定模式下的系统模型，可简化中断驱动系统编写流程并提高准确率。

发明内容

本发明的目的是提供一种中断驱动系统程序生成和分析方法，以减少程序错误和提高开发效率，并在此基础上做进一步代码分析，确定其是否满足中断驱动系统设计需求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种中断驱动系统程序生成和分析方法，包括以下步骤：

步骤1，获取中断驱动系统设计数据；

步骤2，根据步骤1获取的中断驱动系统设计数据建立中断驱动系统模型；

步骤3，根据步骤2建立的中断驱动系统模型导出代码框架，所述代码框架包括中断处理程序、系统任务处理程序；

步骤4，将系统任务处理程序中的任务子函数人工填充完整，并使用WCET分析工具分析其函数最坏运行时间；

步骤5，对比源代码框架中的最坏时间标注，判断其是否满足要求进行处理。

所述步骤1中，中断驱动系统设计数据包括中断驱动系统的中断事件、中断及其处理程序、系统任务及其处理程序、共享变量。

所述步骤2包括：

步骤21，输入中断驱动系统的任务及其处理程序信息，中断及其处理程序信息；

步骤22，输入中断驱动系统所能发生的中断事件信息；

步骤23，对输入中断事件选择设计好的中断处理程序和任务处理程序进行处理。

所述步骤23的具体步骤为：对输入的中断事件选择设计好的中断处理程序，分配控制命令字，期间要检查中断处理程序是否有足够CPU时间响应该中断事件；再将处理中断事件所需消耗的CPU时间按设计分割成一个或多个小的时间片，对每个时间片选择某个任务处理程序，表示在该系统任务内运行中断事件引发的操作，运行时间为此时间片所规定的时间，期间需要检查选择的系统任务处理程序所剩CPU运行时间是否满足分割出时间片要求。

所述步骤3中，中断处理程序中包含其所需响应的中断事件，并设置好对应的控制命令字；系统任务处理程序包含在其CPU时间内所需运行的中断事件处理时间片操作，每个时间片对应一个任务子函数，根据中断处理程序中设置的控制命令字确定调用哪个任务子函数完成处理，期间需要对生成的函数使用注释或其它方式标注其设计信息。

所述步骤4中，使用WCET分析工具对源码以函数为单位计算各任务子函数的实际最坏运行时间。

所述步骤5包括：所述对比最坏时间标注包含以下步骤：

步骤51：对比WCET工具计算出的任务子函数最坏运行时间和代码框架生成时的最坏运行时间标注；

步骤52：若对每个任务子函数计算出的时间都不大于其最坏运行时间标注，则代码符合系统设计需求代码生成结束；若某个任务子函数计算出的时间大于最坏运行时间标注，则选择以下任一种方式：

(1)重新设计该任务子函数，转至步骤4；

(2)重新设计中断驱动系统模型，转至步骤2。

有益效果：本发明所述的中断驱动系统代码生成和分析方法，将中断驱动系统在设计阶段转化为满足系统要求的模型，使之生成代码框架并做一定分析验证，本发明所述的方法具有如下优点：

(1)本发明提供了一种中断驱动系统代码框架生成方法，减少了中断驱动系统在设计和编写阶段的人为错误，提高了编写效率。

(2)本发明所述的生成方法分析了具体任务子函数的最坏运行时间，确定是否满足系统设计要求，提高了中断驱动系统的可靠性。

附图说明

图1是本发明的方法的流程图。

具体实施方式

一.中断驱动程序模型