[发明专利]一种基于处理器特性的星载软件异常状态监测方法

说明书

本发明涉及一种基于处理器特性的星载软件异常状态监测方法。该方法利用SPARC处理器的寄存器窗口特性，可实现软件异常状态的详细记录、存储和下传，在卫星研制阶段有利于对星载软件测试过程中出现的非预期结果进行分析，为软件质量提升的提供帮助，在卫星服役期间可以为地面对软件异常状态分析提供了有力支撑。

技术领域

本发明涉及一种基于处理器特性的星载软件异常状态监测方法，主要用于使用SPARC处理器的星载软件研制过程中的质量提升和卫星在轨异常问题的快速定位。

背景技术

星载软件异常状态监测是实现软件研制过程中的质量提升和卫星在轨异常问题的快速定位的重要手段。

目前的星载软件异常状态监测的异常分支记录函数，通过事先对异常分支进行编号，在异常分支中调用异常记录函数达到监测的目的。其缺点有：1)需要事先对异常分支进行编号；2)每个异常分支中调用的异常记录函数的参数不同；3)随着异常分支监测的增多，异常分支的管理复杂，星载软件容易出错。

采用基于SPARC处理器特性的星载软件异常状态监测方法，相对于传统的星载软件异常状态监测方法其优点有：1)不用事先对异常分支进行编号，异常分支记录函数不用传参数，只需在需要的异常分支中调用，使用更简易方便；2)随着异常分支监测的增多，星载软件不会变得复杂；3)由LST文件可以通过工具自动生成查询数据文件。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了种基于处理器特性的星载软件异常状态监测方法，是实现软件研制过程中的质量提升和卫星在轨异常问题的快速定位的重要手段。

本发明采用的技术解决方案是：

一种基于处理器特性的星载软件异常状态监测方法，步骤如下：

(1)设计软件异常分支记录函数AbBranchRecord；

(2)在星载软件需要记录的异常分支调用AbBranchRecord函数；

(3)将异常存储变量中的内容通过遥测通道下传；

(4)通过编译链接生成的LST文件，将星载软件调用AbBranchRecord函数的异常分支的地址形成查询数据文件。

步骤(1)所述设计软件异常分支记录函数AbBranchRecord，具体包括如下步骤：

(1.1)在星载软件运行的SRAM存储器中，在未用内存空间中划分一个32位存储空间，作为异常分支对应的指令地址存储区；

(1.2)设计一个异常记录结构体，结构体内定义故障的产生时间、故障产生的地址；

(1.3)设计一个异常存储结构体，结构体内定义异常记录数组、当前存储的位置指针，并定义异常存储变量；

(1.4)利用SPARC处理器窗口寄存器i7存储返回地址的原理，用汇编语言将i7寄存器的值存储在指令地址存储区；

(1.5)将指令地址存储区的内容与异常存储变量中已存储的指令内容进行匹配。如果指令内容匹配，将更新指令内容匹配的位置的星时为当前星时，跳到(1.7)；如果指令内容不匹配，将指令地址存储区的内容写入异常存储变量中当前存储位置指针指向的异常记录数据的故障产生地址中，将当前星载软件星时写入异常存储变量中当前存储位置指针指向的异常记录数据的故障产生时间中；

(1.6)异常存储变量中当前存储的位置指针的值加1；

(1.7)判断异常存储变量中当前存储的位置指针的值，如果异常存储变量中当前存储的位置指针的值大于等于N，则设置异常存储变量中当前存储的位置指针的值等于0。