[發明專利]一種基于非實時操作系統的主從雙機切換方法

在審

• 申請號: 201611204666.4
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106648997A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 朱瓅;李潔;唐學術;翟宇;黃珊珊;陳韜;楊增順;解夢迪;文毅
• 申請（專利權）人: 北京航天測控技術有限公司
• 主分類號: G06F11/20
• 分類號: G06F11/20
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司11472
• 代理人: 王宇楊,陳琳琳

技術領域

本發明屬于計算機測量與控制技術領域，特別涉及一種基于非實時操作系統的主從雙機切換方法。

背景技術

隨著武器裝備系統復雜性的不斷提高，對測試可靠性要求日益提高，很多獲得高可靠性電子設備的可靠性設計依賴于冗余設計，冗余設計是提高設備可靠性的最常用的有效手段之一，來利用冗余設計，就可以在單個組件或系統發生失效時不影響系統的整體可靠性。

冗余設計是用一臺或多臺相同單元(系統)構成并聯形式，當其中一臺發生故障時，其它單元仍能使系統正常工作的設計技術。

冗余技術按特點可分：熱冗余/冷冗余；按冗余程度分為：兩重冗余/三重冗余/多重冗余；按冗余范圍分：元器件冗余/部件冗余/子系統冗余/系統冗余。

其中，熱冗余實用價值最高，也是熱門研究方向；兩重冗余使用最為廣泛，具有最好的性價比；系統冗余最為復雜，是減少單點失效，提高可靠性的最佳途經。

目前，在冗余設計的主從機切換方法中，通常都是主機發生故障時，自動切換到從機，然后主機恢復正常后，再切換到主機，該方法適用于數據采集，網絡數據通信等任務的冗余備份，但在某些總線系統中，指令的收發只能由主機控制，這種情況下前面提到的雙機并行工作的方法并不適用，從而需要一種針對上述場合的主從機切換方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有主從機切換方法存在的上述問題，針對從機切換后，需要完成具備主機狀態的轉換這種情況，提出了一種基于非實時操作系統的主從雙機切換方法，該方法從兩種情況考慮了主從機切換的條件，并且切換后將從機置為主機狀態，進一步還提供了一種手工切換的方案。

為了實現上述目的，本發明提出了一種基于非實時操作系統的主從雙機切換方法，所述方法包括：

步驟1)主從雙機完成時鐘及狀態同步，對主機和從機進行故障監測；

步驟2)若主機監測到自身出現故障，即主機出現非死機類故障時，主機將主從機狀態標識位更改為從機狀態并發送主從切換信息，轉入步驟3)；若從機通過網絡監聽發現主機無心跳包，發送主從切換信息，轉入步驟3)；

步驟3)從機改變主從狀態標識位；實現主從機的無縫切換。

上述技術方案中，所述方法進一步包括：步驟4)當接收到手動切換的命令時，根據主從機的運行狀態，完成主從機的切換。

上述技術方案中，所述主機非死機類故障是指主機本身能夠監測到自身的故障，同時，主機本身的主從切換邏輯未受到影響，由主機通知從機進行切換動作。

上述技術方案中，所述主機死機類故障為主機自身無法對故障進行檢測并發起相應的切換動作，這一類故障的檢測只能由從機通過網絡監聽有無主機心跳包來實現。

上述技術方案中，所述步驟3)的具體過程為：

當從機接收到切換信息后，將主從機狀態標識位更改為主機狀態，寫入本機的故障/切換日志，并通知本地應用層切換已發生，由應用層控制總線通信模塊板卡行切換；從機作為主從同步的發起者，并獲得執行采集指令的自主權，從而確保數據采集工作的順利執行。

上述技術方案中，所述步驟4)的具體過程為：

當手動切換指令發出時，主從機的運行狀態存在如下四種情況：

當手動切換指令發出時，首先判斷主從機的運行狀態，根據運行狀態執行切換指令：

主機正常/從機正常，正常切換；

主機正常/從機故障，不進行切換；

主機故障/從機正常，在主機故障發生后，從機按照切換機制已變更為主機；

主機故障/從機故障，即雙機均發生故障，系統失效。

本發明的優勢在于：

1、本發明的方法能夠有效避免因為主機發生死機，無法發出切換指令導致系統發生中斷這種情況的發生，提高了系統的可靠性；

2、本發明的方法針對數據采集及網絡通信等并行工作的任務場合也能夠兼容；

3、本發明的方法在故障單機并網恢復的基礎上，可擴展為兩臺熱備份+一臺冷備份的冗余模式，進一步提高系統可靠性。

附圖說明

圖1為本發明的基于非實時操作系統的主從雙機切換方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。