[發(fā)明專利]一種運(yùn)行時(shí)軟件故障檢測(cè)排除系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310136769.1
• 申請(qǐng)日: 2013-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103257913A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張興軍;楊巖;董小社;王恩東;公維鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);山東高效能服務(wù)器和存儲(chǔ)研究院
• 主分類號(hào): G06F11/28
• 分類號(hào): G06F11/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種運(yùn)行時(shí)軟件故障檢測(cè)排除系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)控服務(wù)器和被監(jiān)控程序，所述監(jiān)控服務(wù)器包括規(guī)則文件、規(guī)則轉(zhuǎn)化部件和故障推理部件，所述被監(jiān)控程序包括函數(shù)攔截部件和錯(cuò)誤排除部件；

規(guī)則文件：用于描述被監(jiān)控程序正常運(yùn)行應(yīng)該遵循的規(guī)則，以及當(dāng)程序違反正常運(yùn)行規(guī)則后應(yīng)當(dāng)采取的處理方法；

規(guī)則轉(zhuǎn)化部件：用于讀取規(guī)則文件，并進(jìn)行語(yǔ)法檢查、語(yǔ)義分析，最終轉(zhuǎn)化為有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)形式；

故障推理部件：用于接收被監(jiān)控程序函數(shù)攔截部件發(fā)送的事件信息，并觸發(fā)自動(dòng)機(jī)進(jìn)行推理，得到程序故障信息和錯(cuò)誤處理方法，將錯(cuò)誤處理方法發(fā)送到錯(cuò)誤排除部件進(jìn)行錯(cuò)誤處理；

函數(shù)攔截部件：用于從被監(jiān)控程序中獲得程序運(yùn)行時(shí)函數(shù)及其參數(shù)信息，將這些信息包裝成事件，并將事件發(fā)送給監(jiān)控服務(wù)器；

錯(cuò)誤排除部件：用于從監(jiān)控服務(wù)器獲得錯(cuò)誤處理方法，并對(duì)被監(jiān)控程序?qū)嵤╁e(cuò)誤處理，調(diào)整程序行為。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)行時(shí)軟件故障檢測(cè)排除系統(tǒng)，其特征在于，所述的函數(shù)攔截部件包括：

函數(shù)獲取模塊，用于從被監(jiān)控程序中獲取函數(shù)的名稱和函數(shù)的參數(shù)；

作用域獲取模塊，用于獲取函數(shù)作用域的開(kāi)始和結(jié)束；

事件管理模塊，用于為函數(shù)和作用域事件添加編號(hào)和時(shí)間戳，以及將函數(shù)和作用域以事件方式發(fā)送至監(jiān)控服務(wù)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)行時(shí)軟件故障檢測(cè)排除系統(tǒng)，其特征在于，所述的錯(cuò)誤排除部件包括：

錯(cuò)誤處理函數(shù)模塊，用于錯(cuò)誤處理函數(shù)的注冊(cè)、匹配和調(diào)用；

錯(cuò)誤處理方法接收模塊，用于從故障推理部件接收錯(cuò)誤處理方法，然后將錯(cuò)誤處理方法轉(zhuǎn)交給錯(cuò)誤處理函數(shù)模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)行時(shí)軟件故障檢測(cè)排除系統(tǒng)，其特征在于，所述的規(guī)則文件包括：

規(guī)則的作用域，表示規(guī)則適用的程序、函數(shù)；

規(guī)則表達(dá)式，使用LTL公式表達(dá)程序應(yīng)當(dāng)遵循的規(guī)則；

處理方法，表示規(guī)則被違反后被監(jiān)控程序應(yīng)該采取的處理方法，以及監(jiān)控程序應(yīng)該采取的監(jiān)控策略調(diào)整方法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)行時(shí)軟件故障檢測(cè)排除系統(tǒng)，其特征在于，所述的規(guī)則轉(zhuǎn)化部件包含：

規(guī)則分析模塊，用于規(guī)則文件的讀取和語(yǔ)法檢查；

語(yǔ)法樹(shù)轉(zhuǎn)化模塊，用于規(guī)則的去重與標(biāo)準(zhǔn)化；

自動(dòng)機(jī)生成模塊，用于生成與規(guī)則相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)機(jī)初始狀態(tài)和推理規(guī)則。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)行時(shí)軟件故障檢測(cè)排除系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障推理部件包含：

事件接收模塊，用于從函數(shù)攔截模塊獲取函數(shù)和作用域事件；

推理模塊，用于根據(jù)事件觸發(fā)自動(dòng)機(jī)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移；

診斷模塊，用于根據(jù)推理模塊自動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，獲得當(dāng)前被監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài)，參照規(guī)則，獲得診斷結(jié)果和錯(cuò)誤處理方法；

推理策略調(diào)整模塊，用于根據(jù)處理方法，調(diào)整自動(dòng)機(jī)狀態(tài)，使自動(dòng)機(jī)能夠繼續(xù)推理經(jīng)過(guò)調(diào)整的被監(jiān)控程序；

處理方法發(fā)送模塊，用于將錯(cuò)誤處理方法發(fā)送到錯(cuò)誤排除模塊。

7.一種運(yùn)行時(shí)軟件故障檢測(cè)排除方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟（1），監(jiān)控服務(wù)器讀取規(guī)則文件，檢查規(guī)則語(yǔ)法正確性；

步驟（2），規(guī)則轉(zhuǎn)化部件將規(guī)則轉(zhuǎn)化為推理自動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)故障推理模塊，等待被監(jiān)控程序事件到達(dá)；

步驟（3），將需要監(jiān)控的程序源代碼與函數(shù)攔截代碼、錯(cuò)誤排除代碼一同編譯，生成被監(jiān)控程序，并執(zhí)行該程序；

步驟（4），被監(jiān)控程序在運(yùn)行過(guò)程中不斷發(fā)送函數(shù)事件和作用域事件到監(jiān)控服務(wù)器的事件接收模塊；

步驟（5），故障推理模塊接收到被監(jiān)控程序發(fā)送的事件后進(jìn)行推理，并給出診斷結(jié)果和錯(cuò)誤處理方法，一方面，監(jiān)控服務(wù)器將錯(cuò)誤處理方法發(fā)送給被監(jiān)控程序，另一方面，故障推理模塊根據(jù)診斷結(jié)果調(diào)整自身狀態(tài)，并等待被監(jiān)控程序發(fā)來(lái)的事件；

步驟（6），被監(jiān)控程序得到錯(cuò)誤處理方法，調(diào)用錯(cuò)誤處理模塊中的錯(cuò)誤處理方法，使程序進(jìn)入可控狀態(tài)，并繼續(xù)運(yùn)行程序，發(fā)送函數(shù)事件和作用域事件，直到程序運(yùn)行結(jié)束。

8.如權(quán)利要求7所述的一種運(yùn)行時(shí)軟件故障檢測(cè)排除方法，其特征在于，所述規(guī)則轉(zhuǎn)化部件對(duì)規(guī)則的語(yǔ)法進(jìn)行分析檢查后，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，標(biāo)準(zhǔn)化后轉(zhuǎn)化為自動(dòng)機(jī)，然后再將自動(dòng)機(jī)一般化，即將自動(dòng)機(jī)用命題邏輯表達(dá)式描述，并將表達(dá)式轉(zhuǎn)化為析取范式形式。