本發(fā)明涉及一種檢測方法，尤其是一種用于嵌入式軟件中的異常中斷源定位檢測方法，屬于中斷定位檢測的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

異常屬于中斷中的一種特例，它是對CPU級別中出現(xiàn)非期望指令的一種響應(yīng)，對于高安全性系統(tǒng)，異常中斷處理往往是軟件中最后的一道保護門檻，在該處理中，可以通過監(jiān)測?？臻g的值，將產(chǎn)生異常的源頭給定位。在嵌入式軟件中，對其處理至關(guān)重要。但在現(xiàn)有國內(nèi)大多數(shù)嵌入式軟件中，由于對異常的理解不深入，異常處理往往比較粗略，難以對軟件觸發(fā)的異常源進行定位，增大了異常源分析的難度。

國內(nèi)現(xiàn)有的異常監(jiān)測手段主要采用一些器件，如仿真器、邏輯分析儀、示波器等，通過在軟件中采用插莊的方式，對異常進行捕捉與異常源定位，由于軟件中產(chǎn)生異常是非常隱蔽的，采用該方法難以找到異常源，且排查過程較長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種用于嵌入式軟件的異常中斷源定位檢測方法，其操作方便，能快速實現(xiàn)異常中斷源的有效定位，提高測試異常處理的有效性，安全可靠。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種用于嵌入式軟件的異常中斷源定位檢測方法，所述異常中斷源定位檢測方法包括如下步驟：

S1、確定CPU內(nèi)核級的異常中斷，并在所述異常中斷中選取軟件可觸發(fā)的異常中斷，且在軟件運行的任務(wù)中進行插樁以及設(shè)置故障代碼，以使得軟件在運行到插樁代碼時，觸發(fā)所選定的軟件異常中斷；

S2、啟動并運行軟件，在觸發(fā)上述軟件異常中斷后，對所述軟件異常中斷的中斷信息進行捕獲；

S3、將上述捕獲軟件異常中斷的中斷信息發(fā)送至上位機內(nèi)，上位機根據(jù)所述軟件異常中斷的中斷信息進行觸發(fā)軟件異常中斷的中斷分析，以確定觸發(fā)所述軟件異常中斷的中斷源。

所述步驟S2具體包括如下步驟：

S2-1、對每個軟件異常中斷進行中斷服務(wù)函數(shù)的掛接，在每個軟件異常中斷服務(wù)函數(shù)中調(diào)用異常信息保存功能函數(shù)以及打印功能函數(shù)；

S2-2、在異常中斷服務(wù)函數(shù)中對異常中斷號、異常中斷恢復(fù)地址、異常產(chǎn)生時的狀態(tài)以及異常產(chǎn)生時程序訪問的地址數(shù)據(jù)進行獲取，從而捕獲軟件異常中斷的中斷信息。

所述步驟S3中，上位機根據(jù)軟件異常中斷的中斷分析，能得到軟件異常中斷的異常中斷號、發(fā)生異常中斷的代碼位置以及進入異常中斷時訪問的地址數(shù)據(jù)；通過查詢軟件手冊確定異常中斷源的類型，通過map文件查找發(fā)生異常中斷的代碼位置對應(yīng)的函數(shù)名稱，以確定觸發(fā)所述軟件異常中斷的中斷源。

本發(fā)明的優(yōu)點：可實現(xiàn)對嵌入式軟件的異常中斷的實時檢測，并通過檢測到的異常中斷信息來具體定位發(fā)生異常的代碼位置及機器狀態(tài)，實現(xiàn)異常中斷源的精確定位，以此來為軟件開發(fā)以及軟件運行過程中產(chǎn)生的非預(yù)期的異常中斷提供一種有效的排故定位手段。同時，通過插樁以及故障代碼的設(shè)置能夠測試異常保護的有效性，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

圖2為本發(fā)明具體實施例對應(yīng)的軟件異常中斷匯報的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示：為了能快速實現(xiàn)異常中斷源的有效定位，提高測試異常處理的有效性，本發(fā)明異常中斷源定位檢測方法包括如下步驟：

S1、確定CPU內(nèi)核級的異常中斷，并在所述異常中斷中選取軟件可觸發(fā)的異常中斷，且在軟件運行的任務(wù)中進行插樁以及設(shè)置故障代碼，以使得軟件在運行到插樁代碼時，觸發(fā)所選定的軟件異常中斷；

本發(fā)明實施例中，對于確定的CPU而言，其對應(yīng)內(nèi)核級的異常中斷為確定已知的，且異常中斷中軟件可觸發(fā)的異常中斷也能隨之確定，具體為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。對于選定的軟件可觸發(fā)異常中斷，為了能夠進入所述軟件異常中斷，需要在軟件運行的任務(wù)中進行插樁以及設(shè)置故障代碼，從而使得軟件在運行到插樁代碼時，能夠觸發(fā)所選定的軟件異常中斷。對于確定的軟件異常中斷，可以采用本技術(shù)領(lǐng)域常用的技術(shù)手段實現(xiàn)插樁以及設(shè)置故障代碼，具體的實現(xiàn)過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。

S2、啟動并運行軟件，在觸發(fā)上述軟件異常中斷后，對所述軟件異常中斷的中斷信息進行捕獲；

本發(fā)明實施例中，所述步驟S2具體包括如下步驟：

S2-1、對每個軟件異常中斷進行中斷服務(wù)函數(shù)的掛接，在每個軟件異常中斷服務(wù)函數(shù)中調(diào)用異常信息保存功能函數(shù)以及打印功能函數(shù)；

S2-2、在異常中斷服務(wù)函數(shù)中對異常中斷號、異常中斷恢復(fù)地址、異常產(chǎn)生時的狀態(tài)以及異常產(chǎn)生時程序訪問的地址數(shù)據(jù)進行獲取，從而捕獲軟件異常中斷的中斷信息。

本發(fā)明實施例中，根據(jù)具體的軟件，采用本技術(shù)領(lǐng)域常用的技術(shù)手段實現(xiàn)對中斷服務(wù)函數(shù)的掛接、異常信息保存功能函數(shù)的調(diào)用以及打印功能函數(shù)的調(diào)用，具體為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。

在異常中斷服務(wù)函數(shù)中，獲取異常中斷號、異常中斷恢復(fù)地址、異常產(chǎn)生時的狀態(tài)以及異常產(chǎn)生時程序訪問的地址數(shù)據(jù)。其中異常產(chǎn)生時的狀態(tài)指異常產(chǎn)生時刻的器件的工作模式，主要包括了中斷及異常的掩碼設(shè)置、系統(tǒng)權(quán)限以及一些其它狀態(tài)模式，用以分析并確認異常產(chǎn)生時的狀態(tài)情況。異常產(chǎn)生時程序訪問的地址數(shù)據(jù)幫助定位引發(fā)異常時的代碼位置。在異常中斷服務(wù)函數(shù)中取得上述信息后，將上述獲取的內(nèi)容存儲到非易失性存儲器內(nèi)，即獲取軟件異常中斷的終端信息。

S3、將上述捕獲軟件異常中斷的中斷信息發(fā)送至上位機內(nèi)，上位機根據(jù)所述軟件異常中斷的中斷信息進行觸發(fā)軟件異常中斷的中斷分析，以確定觸發(fā)所述軟件異常中斷的中斷源。

本發(fā)明實施例中，將獲取軟件異常中斷的中斷信息發(fā)送至上位機內(nèi)的過程實現(xiàn)異常中斷信息的匯報。具體實施時，為了實現(xiàn)異常中斷信息向上位機的匯報，需要對CPU內(nèi)的通訊功能進行初始化，并使得軟件可使用CPU的資源進行數(shù)據(jù)發(fā)送。從而，在獲取上述的中斷信息后，將中斷信息進行打包，并將打包后的數(shù)據(jù)傳輸至上位機；在軟件中可以設(shè)置的時間延時，以保證數(shù)據(jù)量能夠發(fā)送完成，具體實現(xiàn)與上位機之間通訊以及數(shù)據(jù)發(fā)送的過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。

上位機根據(jù)軟件異常中斷的中斷分析，能得到軟件異常中斷的異常中斷號、發(fā)生異常中斷的代碼位置以及進入異常中斷時訪問的地址數(shù)據(jù)；通過查詢軟件手冊確定異常中斷源的類型，通過map文件查找發(fā)生異常中斷的代碼位置對應(yīng)的函數(shù)名稱，以確定觸發(fā)所述軟件異常中斷的中斷源。具體實施時，通過上述的中斷分析，可以對軟件異常中斷的觸發(fā)精確定位到某行代碼。

以嵌入式軟件為例，對本發(fā)明的具體過程進行詳細說明。具體地，控制軟件的運行平臺為PowerPC5554處理器，、具體實施過程為：

PowerPC5554處理器上共有19個內(nèi)核級異常，選擇IVOR13異常中斷作為軟件觸發(fā)中斷。IVOR13為TLB地址命中失敗異常，對未定義的地址空間進行訪問即會觸發(fā)此異常中斷。在軟件初始化完成后，即可插樁對未定義的地址空間進行訪問，例如0x50000000。

在中斷初始化時，對每個異常中斷進行中斷服務(wù)函數(shù)的掛接，在中斷服務(wù)函數(shù)中調(diào)用異常信息匯報函數(shù)reportExceptionInfo。

在軟件進行初始化時，對PowerPC5554處理器上的DMA通道進行初始化，并配置串口發(fā)送。設(shè)計logMsg功能函數(shù)，用于實現(xiàn)與上位機通訊的功能。

在異常信息匯報函數(shù)reportExceptionInfo中獲取異常中斷號，對中斷寄存器DEAR、ESR、SRR0、SRR1（CSRR0、CSRR1）等進行訪問。

在reportExceptionInfo函數(shù)中獲取異常源信息之后調(diào)用logMsg將獲取到的信息通過串口發(fā)送到上位機，并在reportExceptionInfo函數(shù)最后設(shè)置相應(yīng)的延遲時間，如圖2所示。

通過獲取上位機的數(shù)據(jù)，并對比程序編譯生成的map文件，可以很容易的定位產(chǎn)生了IVOR13號異常，異常代碼的位置在插樁函數(shù)內(nèi)，異常產(chǎn)生時程序訪問的地址為0x50000000。

本發(fā)明可實現(xiàn)對嵌入式軟件的異常中斷的實時檢測，并通過檢測到的異常中斷信息來具體定位發(fā)生異常的代碼位置及機器狀態(tài)，實現(xiàn)異常中斷源的精確定位，以此來為軟件開發(fā)以及軟件運行過程中產(chǎn)生的非預(yù)期的異常中斷提供一種有效的排故定位手段。同時，通過插樁以及故障代碼的設(shè)置能夠測試異常保護的有效性，安全可靠。