嵌入式软件中的错误追踪机制

文/丁月林

嵌入式系统作为物联网终端和边缘计算系统的重要形式，确保其安全性和可靠性是保证整个物联网系统的稳定性的前提，由于受限于计算资源和性能低，导致在嵌入式软件系统中无法运行复杂的日志系统对其错误进行追踪和报告，极大的降低了嵌入式软件运行的稳定性和可靠性。在这一背景下本文通过对当前先进的事件服务追踪技术进行研究，将事件服务追踪技术应用到嵌入式软件的错误追踪机制设计中，构建了一个可靠、高效的嵌入式软件错误追踪内核，以实现对嵌入式软件的错误事件进行管理和追踪，对提高嵌入式软件运行的稳定性具有非常重要的意义。

1 事件追踪理论基础

本文设计过程中采用的事件追踪理论是基于IEC61850提出的应用在电力系统中的终端设备的高效的Reporing事件机制传输数据集，其不仅在触发条件满足时立即发布事件报告，也可以是经过一段缓存时间按事件顺序组合发布报告。在该事件追踪机制中，其报告模型主要由事件监测器、报告处理器和报告控制三个部分组成。

2 嵌入式软件错误追踪机制内核软件设计

图1：嵌入式软件错误追踪机制内核整体方案

基于上述原理，本文以嵌入式Linux系统为例，对如何应用事件追踪机制构建嵌入式软件错误追踪机制内核进行了详细设计，其整体设计方案如图1所示。整个机制构建在嵌入式软件系统的基础上，其中最底层是嵌入式Linux系统和硬件平台的支撑，然后是TCP网络通信、SQLITE3数据库和日志模块三个模块的支撑，这三个模块是目前嵌入式系统标配的三个模块，通过构建SоftErrоrTrасkCоnfig模块、SoftErrorTrackLib内核模块、SoftErrorTrack事件映射模块和SoftErrorTrackLib应用程序API接口四个模块组成嵌入式软件的错误追踪机制核心模块。

3 软件错误追踪中的事件驱动触发机制设计

基于前文的整体方案设计和事件追踪机制的原理分析，在实现对嵌入式系统中的软件的错误事件的追踪中，主要是通过SoftErrorTrackLib的内核模块从嵌入式软件日志系统中实时的获取数据，并根据SoftErrorTrack映射模块转换成事件信息，上报到内核中的事件库中，而在整个处理过程中，要实现高效的错误事件追踪，其核心就是需要谁高效可靠的事件驱动机制。

通过上述的事件驱动触发机制，可以实现对系统中的软件错误信息的实时监测和管理，在上述机制中，其中实现的对象是BRCB模块来实现，通过BRCB模块的属性进行控制，对事件触发的方式进行管理和控制，实现高效的事件驱动触发，在BRCB模块中，应用于事件触发的BRCB中的属性有两个，分别为DatSet和TrgOps。DatSet（数据集引用），该属性是通过实时数据建模的数据对象来构成。同时在BRCB中还包括了一个TrgOps（触发选项）该选项中包括dchg（数据改变）、qchg（品质改变）、dupd（数据更新）、integrity（完整性）和general-interrogation（总召唤）五个类型的触发器。本文追踪的软件错误状态预测的数据同步报告采用上述流程图最左边的触发机制，以dchg作为触发选项，软件错误报告标志的状态值作为事件触发条件。

4 结语

近年来随着物联网和边缘计算的快速发展，对嵌入式软件系统的性能要求越来越高，如何确保嵌入式软件运行的稳定性和可靠性成为了当前嵌入式技术发展的关键之一，本文对嵌入式软件中的错误追踪机制进行研究，提出了一种基于事件驱动追踪机制的错误追踪报告机制，以提高嵌入式软件中的错误追踪的效率和准确性。对推动未来边缘计算和物联网终端设备的软件运行的安全性和稳定性具有非常重要的意义。