[發(fā)明專(zhuān)利]一種星載軟件程序的邏輯代碼監(jiān)控方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010785872.9
• 申請(qǐng)日: 2020-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112115017B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李常亮;楊彪;張建偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 航天科工空間工程發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F11/30
• 分類(lèi)號(hào): G06F11/30;G06F11/36
• 代理公司: 北京正理專(zhuān)利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例公開(kāi)了一種星載軟件程序的邏輯代碼監(jiān)控方法和裝置，該方法包括：S10:CPU引導(dǎo)程序從FLASH中將程序按照規(guī)定的地址劃分加載到RAM中；S13:獲取并計(jì)算實(shí)現(xiàn)所述程序原有功能的邏輯代碼段、實(shí)現(xiàn)監(jiān)控邏輯代碼功能的邏輯代碼段和修復(fù)邏輯代碼段的校驗(yàn)和，并將該校驗(yàn)和存儲(chǔ)；S15:執(zhí)行所述監(jiān)控邏輯代碼功能的邏輯代碼段，并判斷是否響應(yīng)超時(shí)，如果超時(shí)，則跳至S18，否則至S17；S17:在程序運(yùn)行過(guò)程中連續(xù)重復(fù)計(jì)算所述實(shí)現(xiàn)原有功能實(shí)現(xiàn)的邏輯代碼段的校驗(yàn)和，并與上電時(shí)計(jì)算的校驗(yàn)和比對(duì)，如果發(fā)生改變，則跳至S18,否則到S15；S18：執(zhí)行修復(fù)邏輯代碼段，執(zhí)行完畢，跳至S15。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空間安全與維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種星載軟件程序的邏輯代碼監(jiān)控方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星上各類(lèi)設(shè)備的軟件越來(lái)越復(fù)雜，大量的軟件運(yùn)行邏輯和數(shù)據(jù)均會(huì)存放在各種類(lèi)型的RAM中。一般情況下，RAM器件比較容易受到單粒子(SEU)事件影響，使得RAM內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和邏輯發(fā)生改變。一般情況下，對(duì)于其中數(shù)據(jù)可采取三備份存儲(chǔ)+三取二判決等手段消除單粒子事件影響。但邏輯代碼通常無(wú)法采用簡(jiǎn)單的三備份手段消除單粒子事件影響，一旦邏輯代碼受單粒子事件影響，則有可能造成程序跑飛、邏輯運(yùn)行異常等不可預(yù)測(cè)的故障，給衛(wèi)星上各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)極大隱患。

通常情況下，如果要消除邏輯代碼的單粒子事件影響，可采取在RAM訪問(wèn)過(guò)程中增加EDAC(錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)與糾正)等手段，有效消除單粒子事件影響。但是，增加EDAC功能一方面需要更改硬件設(shè)計(jì)并造成硬件成本較為昂貴，另一方面EDAC功能本身對(duì)RAM等器件的讀寫(xiě)時(shí)序提出了更高的要求，給系統(tǒng)時(shí)序設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的難度。而一般的軟件RAM監(jiān)控算法由于監(jiān)控算法本身的邏輯代碼也在RAM中運(yùn)行，在提供RAM監(jiān)控能力的同時(shí)，一旦RAM監(jiān)控程序邏輯代碼本身受到單粒事件影響，則會(huì)出現(xiàn)監(jiān)控失效甚至大規(guī)模改寫(xiě)內(nèi)存數(shù)據(jù)等問(wèn)題，使用的效果難以保障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種軟件實(shí)現(xiàn)邏輯代碼監(jiān)控的方法，當(dāng)發(fā)生單粒子事件后，能夠有效監(jiān)測(cè)并修復(fù)RAM中邏輯代碼的內(nèi)容，并且能夠有效降低單粒子事件對(duì)RAM監(jiān)控算法本身邏輯代碼的影響。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例提供一種的星載軟件程序的邏輯代碼監(jiān)控方法，包括：

S10:CPU引導(dǎo)程序從FLASH中將程序按照規(guī)定的地址劃分加載到RAM中；

S13:獲取并計(jì)算實(shí)現(xiàn)所述程序原有功能的邏輯代碼段、實(shí)現(xiàn)監(jiān)控邏輯代碼功能的邏輯代碼段和修復(fù)邏輯代碼段的校驗(yàn)和，并存儲(chǔ)該校驗(yàn)和；

S15:執(zhí)行所述實(shí)現(xiàn)監(jiān)控邏輯代碼功能的邏輯代碼段，并判斷是否響應(yīng)超時(shí)，如果超時(shí)，則跳至S18，否則至S17；

S17:在程序運(yùn)行過(guò)程中連續(xù)重復(fù)計(jì)算所述實(shí)現(xiàn)原有功能實(shí)現(xiàn)的邏輯代碼段的校驗(yàn)和，并與上電時(shí)計(jì)算的校驗(yàn)和比對(duì)，如果發(fā)生改變，則跳至S18,否則到S15；

S18：執(zhí)行修復(fù)邏輯代碼段，執(zhí)行完畢，跳至S15。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述CPU引導(dǎo)程序從FLASH中將程序按照規(guī)定的地址劃分加載到RAM中包括：

將實(shí)現(xiàn)所述程序原有功能的邏輯代碼段存儲(chǔ)在所述RAM的原程序功能區(qū)；

將實(shí)現(xiàn)監(jiān)控邏輯代碼功能的邏輯代碼段存儲(chǔ)在所述監(jiān)控功能區(qū)。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述實(shí)現(xiàn)監(jiān)控邏輯代碼功能的邏輯代碼段包括邏輯代碼監(jiān)測(cè)段和邏輯代碼修復(fù)段，其中所述邏輯代碼監(jiān)測(cè)段和邏輯代碼修復(fù)段分別設(shè)置于所述監(jiān)控功能區(qū)的不同區(qū)域。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述邏輯代碼修復(fù)段包括主份修復(fù)邏輯代碼段和備份修復(fù)邏輯代碼段。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述S18包括：