[发明专利]一种嵌入式系统的双机热备方法

摘要

本发明涉及一种嵌入式系统的双机热备方法，属于嵌入式系统技术领域。本发明首先采用“先启为主”的主备机身份识别机制确认主备机身份；然后为主备机之间的心跳通信配备了两条心跳线，并且在处于正常工作运行状态的主机上创建一个互斥信号量，以此确定当前只有一台机器处于工作状态，避免了双主机现象的出现；建立主备机同步通信机制，确保主备机的状态和相互之间接收数据的实时通信；通过对主备机工作状态的实时监测，及时诊断系统故障，并采用主备机自动切换算法实现双机热备功能。

主权项

一种嵌入式系统的双机热备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：主备机身份识别：首先在主机和备机上分别配置好对方的IP地址和通信端口号，在嵌入式系统的任务启动后立即创建一个套接字并向对方通信端口发出连接请求；如果连接成功说明对方已经启动，本机标识为备机；如果连接失败将本机标识为主机，并将套接字绑定到主机或备机的通信端口进行监听；S2：建立主备机之间的心跳通信：主机和备机均采用双网卡工作，双网通过交换机连接到局域网中，采用一条心跳线进行双机之间的通信，双机之间通过心跳线、双网的状态三种通道传递心跳信号，主机或备机判断是否收到心跳，只要三种通道有一个能收到对方的心跳，即认为心跳正常；当出现心跳失效的情况时，分别选取双网上的主机或者备机，或主机或者备机的一个端口作为通道的远程检测点，当一个通道心跳失效时，双机通过该通道检查设置的远程检测点，若检测不到则表明故障出现在本机端；若可以检测到则表明故障出现在对方；在主备机的通信过程中，采用如下措施确保主备机同步：主机接收外部指令启动任务，并通知备机启动，备机接收启动通知后自启动任务，并通知主机启动结果，主机接收备机启动结果后判断是否启动成功，若判断为成功则通知备机同步开始，并与外部设备进行通信，备机接收到同步开始通知后开始接收同步数据，若判断为不成功则主机保持自身当班权；在主备机的通信过程中，采用如下措施实现主备机故障检测：(1)在主备机中配备看门狗定时器：在系统上电后，处理器在正常工作时会每隔固定的时间对看门狗计数器进行清零操作，若主机或者备机出现故障，看门狗计数器值会超过某个阈值，最终会导致看门狗产生复位信号，使得处理器复位，通过设置和检测看门狗计数器的预设阈值，判断主备机是否出现故障；(2)在主备机上电后，对系统进行自检操作，从而在上电时检测系统硬件是否工作正常；(3)在系统运行过程中，主备机之间通过心跳线和双网的状态相互监测对方的工作状态。