[发明专利]用于捕获嵌入式操作系统异常的系统

说明书

一种用于捕获嵌入式操作系统异常的系统，包含运行于目标板上的软件配置模块、异常处理模块、定位分析模块、输出和存取模块，软件配置模块对操作系统异常捕获软件进行配置；异常处理模块将异常处理程序挂接到系统异常处理系统中，在系统异常处理系统发现异常时，获取异常现场信息，并根据异常现场信息分析出指令地址，再将指令地址输入到定位分析模块从而获得造成异常的程序源代码段，并将程序源代码段和异常现场信息组成异常信息，最后调用输出与存取模块输出异常信息到NVRAM中；输出和存取模块将异常信息保存到NVRAM中。本发明在异常发生第一时间保存异常现场信息，并将分析结果保存至NVRAM，可实现异常信息的线下查看、分析。

技术领域

本发明涉及航空电子系统平台软件领域，具体是一种操作系统异常捕获软件与可视化分析工具。

背景技术

新一代的嵌入式系统对于可靠性、维护性等方面提出了新的要求，风河公司的vxWorks嵌入式操作系统由于具有高可靠性、高实时性、可裁剪性等优点在航空航天等嵌入式领域得到多了广泛的应用。vxWorks操作系统在操作系统发生异常时仅提供少量打印信息，非操作系统方面专家难以定位故障，同时系统异常发生时常伴有死机，且系统重启后现场信息已丢失。因而操作系统异常一直是嵌入式系统排故的难点。因此，增强vxWorks操作系统的异常处理能力，增加异常捕获和分析能力对于嵌入式系统的维护显得尤为必要。

发明内容

为解决vxWorks操作系统发生异常死机排除故障的难点，提高软件调试人员及设备检测维护人员的故障诊断效率，降低排除故障人员技术要求瓶颈，本发明的发明目的在于提供一种用于捕获嵌入式操作系统异常的系统，可在异常发生第一时间保存异常现场信息，并将分析结果一起保存至NVRAM，可实现异常信息的线下查看、分析。同时搭配异常可视化分析工具，可进一步得到异常信息的直观定位显示，显著提高排故效率。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种用于捕获嵌入式操作系统异常的系统，包含运行于目标板上的操作系统异常捕获软件，操作系统异常捕获软件包含软件处理模块，软件处理模块包含：

软件配置模块：对操作系统异常捕获软件的运行状态和运行过程的参数进行配置，同时，提供监视的嵌入式操作系统的配置信息的查询接口；

异常处理模块：将异常处理程序挂接到系统异常处理系统中，在系统异常处理系统发现嵌入式操作系统发生异常时，异常处理程序获取必要的异常现场信息，并根据异常现场信息分析出指令地址，再将指令地址输入到定位分析模块从而获得造成异常的程序源代码段，并将程序源代码段和异常现场信息组成异常信息，最后调用输出与存取模块输出异常信息到NVRAM中；

定位分析模块：包括指令地址对应信息查询功能和指令地址索引表构建功能，所述指令地址对应信息查询功能为先根据指令地址查询索引表获取映像文件，再根据映像文件查询索引表获取程序源文件，最后在程序源文件找到指令地址对应的程序源代码段；所述构建指令信息索引表功能是在操作系统异常捕获软件启动时，调用软件配置模块提供的查询接口获取配置信息，对配置信息中配置的各程序模块对应的映像文件进行分析，并根据分析结果建立指令地址与映像文件、程序源文件、程序源文件中的程序源代码段对应关系的索引表；

输出和存取模块：将异常信息保存到NVRAM中，并提供用于将NVRAM中保存的异常信息导出的接口。

进一步，用于捕获嵌入式操作系统异常的系统还包含运行于PC机上的可视化分析工具，可视化分析工具通过发送命令给操作系统异常捕获软件，并对接收到的异常信息依据相应格式进行解析和存储，并基于模块目标文件和源文件进行异常信息分析、定位和显示；

所述操作系统异常捕获软件还包含：

消息处理模块：对数据通信模块发送过来的命令进行解析并发送给软件处理模块，对软件处理模块发送的异常信息进行封装并发送给数据通信模块；