[发明专利]辅助CPU工作状态的检测方法、系统、组件及多CPU设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信设备控制技术，尤其涉及一种辅助CPU工作状态的检测方法和检测系统，还涉及一种多CPU设备和辅助CPU工作状态的检测组件。 

背景技术

随着处理数据的不断增加，以及人们对于处理能力要求的不断提高，仅具有单一CPU的设备已经日益难以满足实际需求，因此常常在同一设备上设计多个CPU，外界数据通过接口器件送往各CPU，各CPU分别进行相关业务的处理，从而实现设备处理能力的扩展。但是，由于各个CPU之间是相互独立的，主CPU对于辅助CPU的状态并不清楚，因此当某一辅助CPU出现故障时，无法使其退出服务。 

为了解决上述问题，现有技术通过板间通信的方式进行CPU之间的握手，以实现对辅助CPU工作状态的检测，具体包括：主控板上的主CPU通过板间通信向其他业务板上的辅助CPU发送握手报文，并对辅助CPU的板间回应的握手报文进行统计；当发现一定时间内(比如n个握手报文的时间)没有收到某一辅助CPU的回应时，认为该业务板的CPU工作状态异常，对其进行自动复位。 

上述现有技术所采用的板间通信方案虽然能够实现主CPU对辅助CPU工作状态的检测和控制，但实时性较差，其原因主要包括以下两个方面： 

一个方面，是握手报文本身存在的发送间隔和容错时间；一般情况下，主控板的主CPU每隔1秒发送一次握手报文，加上容错判断的时间(即n次没有响应才判断异常)，因此辅助CPU工作状态的检测时间至少是n秒； 

另一方面，主CPU对报文的处理是串行的，如图1所示，因此主CPU 在对握手报文的处理过程中，必然要受到其他报文处理进度的影响，难以保证在主CPU本身对于握手报文处理的及时性，导致检测时间的进一步延长。 

可以看出，现有的辅助CPU工作状态检测方案在检测实时性方面表现不佳。 

对于一些具有高实时数据处理需求的网络节点设备，上述缺陷表现的尤为明显。比如，当通过OAM(Operation，Administration and Maintenance，操作、管理和维护)信元维护网络时，为了提高作为段点或者端点的网络节点设备对于OAM信元的处理能力，需要为该网络节点相应增设辅助CPU，称之为OAM CPU；由于OAM信元的处理实时性要求非常高，因此，一般要求OAM CPU对各个任务的响应时间不宜超过50ms。而采用现有的辅助CPU工作状态检测方案，当一个辅助CPU发生异常时，仅其判定时间就需要以秒计，再加上后续的复位或者辅助CPU切换处理等操作，显然对于一个出现异常的辅助CPU来说，其所处理的任务是不可能在指定的时间内获得响应的。 

综上所述，基于现有的辅助CPU工作状态检测方案，主CPU难以快速检测到辅助CPU的工作状态，因此也无法快速的进行后续的复位或切换处理，这也直接导致了网络节点处理性能的下降。 

发明内容

本发明的实施例旨在提供辅助CPU工作状态的检测方案，以实现主CPU对辅助CPU工作状态的快速检测。 

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种辅助CPU工作状态的检测方法，适用于设有一个主CPU和至少一个辅助CPU的设备；在该主CPU和各辅助CPU启动完成后执行以下步骤： 

步骤S1：该辅助CPU基于硬件中断定时向与其一一对应设置的第二硬件逻辑单元执行数据写入操作； 

步骤S2：与该主CPU对应设置的第一硬件逻辑单元监控各第二硬件逻辑单元的数据写入状况； 

步骤S3：当该第一硬件逻辑单元超出预设时间未检测到某一第二硬件逻辑单元的数据写入时，识别对应的辅助CPU异常并上报给该主CPU。 

本发明的实施例还提供了一种辅助CPU工作状态的检测系统，适用于设有一个主CPU和至少一个辅助CPU的设备；该检测系统包括： 

与辅助CPU一一对应连接的第二硬件逻辑单元，用于接受相应辅助CPU基于硬件中断定时的数据写入操作； 

与该主CPU对应连接的第一硬件逻辑单元，与各第二硬件逻辑单元连接，用于监控各第二硬件逻辑单元的数据写入情况，并在超出预设时间未检测到某一第二硬件逻辑单元的数据写入时，识别对应的辅助CPU异常并上报给该主CPU。 

本发明的实施例还提供了一种多CPU设备，包括一个主CPU和至少一个辅助CPU，还包括如上所述的辅助CPU工作状态的检测系统。