一种文件存储方法技术

本发明专利技术公开一种文件存储方法，应用于安全计算平台，安全计算平台包括主系和备系，主系和备系分别包括至少两个逻辑运算单元MPU，且所有MPU对同一文件进行存储；所述文件存储方法包括：将文件存储过程划分为若干个文件状态；将文件存储任务划分为主任务和文件维护任务；每一MPU在所述主任务中进行文件状态的组播、同步及转换，以生成文件写入信号并发送至文件维护任务；以及每一MPU在文件维护任务中根据文件写入信号将文件写入至预设存储器中，以对文件进行存储。本发明专利技术可以在极少占用主任务时间的情况下完成对文件的存储以及实现对异步存储文件过程进行同步控制，从而极大提高系统的可用性并使上层应用可以获取到同步一致的文件状态。致的文件状态。致的文件状态。

【技术实现步骤摘要】
一种文件存储方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种用于安全计算平台的文件存储方法。

技术介绍

[0002]为保证轨道交通信号系统的安全性、可靠性及可用性，轨道交通信号产品通常基于符合最高安全级别SIL4标准的安全计算平台进行研制开发。安全计算平台采用二乘二取二的架构，其中两个主逻辑运算单元(MPU)构成一系，实现二取二；同时增加备系以实现“热备冗余”即二乘，增强可用性。
[0003]在车载系统中需要将大量数据以文件形式存储在本地，文件大小通常大于1MB；为保证各MPU之间存储的文件数据正确且一致，需要计算存储文件的校验码并通过M
‑
LVDS总线广播给其他MPU进行校验。同时，在实时系统中对任务的执行时间有严格卡控，任务超时后将导致系统故障；由于文件存储是耗时操作，则需要将其作为单独的任务并进行异步存储。
[0004]然而，在采用单独任务进行文件异步存储的过程中，各MPU的存储速度存在很大差异，这将导致各MPU之间存储操作不同步，最终造成应用输出不一致，致使系统故障。此外，由于文件太大，计算校验码会消耗大量时间，现有系统中计算文件校验码耗时通常占主周期长度的20％～60％，留给应用的时间非常少，严重影响系统可用性。因此，有必要对文件存储的方法进行调整或改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种文件存储方法，可以在极少占用主任务时间的情况下完成对文件进行存储，从而极大提高系统的可用性；同时还可以实现对异步存储文件过程的同步控制，使得上层应用可以获取到同步一致的文件状态。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]一种文件存储方法，应用于安全计算平台，所述安全计算平台包括主系和备系，所述主系和所述备系分别包括至少两个逻辑运算单元MPU，且所有所述MPU对同一文件进行存储；所述文件存储方法包括：
[0008]将文件存储过程划分为若干个文件状态；
[0009]将文件存储任务划分为主任务和文件维护任务；
[0010]每一所述MPU在所述主任务中进行所述文件状态的组播、同步及转换，以生成文件写入信号并发送至所述文件维护任务；以及
[0011]每一所述MPU在所述文件维护任务中根据所述文件写入信号将文件写入至预设存储器中，以对文件进行存储。
[0012]优选地，若干个所述文件状态包括文件不存在、文件存储启动、文件校验码正在计算、文件校验码计算完成、文件正在写入、文件写入完成、文件存储完成、文件存储失败以及
文件不同步。
[0013]优选地，所述主任务的优先级高于所述文件维护任务的优先级。
[0014]优选地，执行每一所述MPU在所述主任务中进行所述文件状态的组播、同步及转换的步骤之前还包括：
[0015]每一所述MPU读取已存储文件，以获取已存储文件的大小及校验码；
[0016]每一所述MPU将自身获取的已存储文件的大小及校验码组播至其他MPU，以及接收其他MPU组播的已存储文件的大小及校验码；
[0017]每一所述MPU将自身获取的已存储文件的大小及校验码与其他MPU组播的已存储文件的大小及校验码进行一致性校验，以获取初始文件状态。
[0018]优选地，每一所述MPU自身获取的已存储文件的大小及校验码与其他MPU组播的已存储文件的大小及校验码皆一致，所有MPU的初始文件状态皆为文件存储完成；
[0019]任一所述MPU自身获取的已存储文件的大小及校验码与其他MPU组播的已存储文件的大小及校验码不一致，所有MPU的初始文件状态皆为文件不存在。
[0020]优选地，每一所述MPU在所述主任务中进行所述文件状态的组播、同步及转换的步骤包括：
[0021]将所述主任务的运行周期划分为第一时隙、第二时隙和第三时隙；
[0022]所述第一时隙内，每一所述MPU向其他MPU组播文件管理消息，以及接收其他MPU组播的文件管理消息；所述文件管理消息包括文件大小、文件状态和文件校验码；
[0023]所述第二时隙内，每一所述MPU将自身的文件状态与其他MPU组播的文件状态进行一致性校验，以得到文件同步信息并输出；
[0024]所述第三时隙内，每一所述MPU对自身的文件状态进行转换，以生成校验码计算信号或所述文件写入信号并发送至所述文件维护任务。
[0025]优选地，每一所述MPU自身的文件状态与其他MPU组播的文件状态皆一致，所有MPU的文件同步信息皆为自身的文件状态；
[0026]任一所述MPU自身的文件状态与其他MPU组播的文件状态不一致，所有MPU的文件同步信息皆为文件不同步。
[0027]优选地，每一所述MPU在所述文件维护任务中根据所述校验码计算信号计算文件校验码并反馈至所述主任务；以及根据所述文件写入信号将文件写入至所述预设存储器中，并将文件写入结果反馈至所述主任务。
[0028]优选地，对同一文件进行存储时，所述主任务的运行周期的数量为至少五个，分别为第一运行周期、第二运行周期、第三运行周期、第四运行周期和第五运行周期；且在所述主任务的第一运行周期，
[0029]所述第一时隙内，每一所述MPU向其他MPU发送第一文件管理消息以及接收其他MPU组播的第一文件管理消息；所述第一文件管理消息为已存储文件的大小和校验码及所述初始文件状态；
[0030]所述第二时隙内，每一所述MPU将自身的初始文件状态与其他MPU组播的初始文件状态进行一致性校验，以得到第一文件同步信息并输出至应用；所述应用向每一所述MPU发送新文件存储命令；以及根据新文件存储命令，每一所述MPU将自身的所述初始文件状态转换为文件存储启动；
[0031]所述第三时隙内，每一所述MPU向所述文件维护任务发送校验码计算信号，且每一所述MPU将自身的文件状态由文件存储启动转换为文件校验码正在计算。
[0032]优选地，在所述主任务的第二运行周期，
[0033]所述第一时隙内，每一所述MPU向其他MPU发送第二文件管理消息以及接收其他MPU组播的第二文件管理消息；所述第二文件管理消息包括新文件的大小和校验码及文件状态；
[0034]所述第二时隙内，每一所述MPU将自身的文件状态与其他MPU组播的文件状态进行一致性校验，以得到第二文件同步信息并输出至应用；
[0035]所述第三时隙内，每一所述MPU接收到所述文件维护任务反馈的新文件校验码，且每一所述MPU将自身的文件状态由文件校验码正在计算转换为文件校验码计算完成。
[0036]优选地，在所述主任务的第三运行周期，
[0037]所述第一时隙内，每一所述MPU向其他MPU发送第三文件管理消息以及接收其他MPU组播的第三文件管理消息；所述第三文件管理消息包括新文件的大小和校验码及文件状态；
[0038]所述第二时隙内，每一所述MPU将自身的文件状态与其他MPU组播的文件状态进行一致性校验，以得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种文件存储方法，应用于安全计算平台，所述安全计算平台包括主系和备系，所述主系和所述备系分别包括至少两个逻辑运算单元MPU，且所有所述MPU对同一文件进行存储；其特征在于，所述文件存储方法包括：将文件存储过程划分为若干个文件状态；将文件存储任务划分为主任务和文件维护任务；每一所述MPU在所述主任务中进行所述文件状态的组播、同步及转换，以生成文件写入信号并发送至所述文件维护任务；以及每一所述MPU在所述文件维护任务中根据所述文件写入信号将文件写入至预设存储器中，以对文件进行存储。2.如权利要求1所述的文件存储方法，其特征在于，若干个所述文件状态包括文件不存在、文件存储启动、文件校验码正在计算、文件校验码计算完成、文件正在写入、文件写入完成、文件存储完成、文件存储失败以及文件不同步。3.如权利要求1所述的文件存储方法，其特征在于，所述主任务的优先级高于所述文件维护任务的优先级。4.如权利要求1所述的文件存储方法，其特征在于，执行每一所述MPU在所述主任务中进行所述文件状态的组播、同步及转换的步骤之前还包括：每一所述MPU读取已存储文件，以获取已存储文件的大小及校验码；每一所述MPU将自身获取的已存储文件的大小及校验码组播至其他MPU，以及接收其他MPU组播的已存储文件的大小及校验码；每一所述MPU将自身获取的已存储文件的大小及校验码与其他MPU组播的已存储文件的大小及校验码进行一致性校验，以获取初始文件状态。5.如权利要求4所述的文件存储方法，其特征在于，每一所述MPU自身获取的已存储文件的大小及校验码与其他MPU组播的已存储文件的大小及校验码皆一致，所有MPU的初始文件状态皆为文件存储完成；任一所述MPU自身获取的已存储文件的大小及校验码与其他MPU组播的已存储文件的大小及校验码不一致，所有MPU的初始文件状态皆为文件不存在。6.如权利要求4所述的文件存储方法，其特征在于，每一所述MPU在所述主任务中进行所述文件状态的组播、同步及转换的步骤包括：将所述主任务的运行周期划分为第一时隙、第二时隙和第三时隙；所述第一时隙内，每一所述MPU向其他MPU组播文件管理消息，以及接收其他MPU组播的文件管理消息；所述文件管理消息包括文件大小、文件状态和文件校验码；所述第二时隙内，每一所述MPU将自身的文件状态与其他MPU组播的文件状态进行一致性校验，以得到文件同步信息并输出；所述第三时隙内，每一所述MPU对自身的文件状态进行转换，以生成校验码计算信号或所述文件写入信号并发送至所述文件维护任务。7.如权利要求6所述的文件存储方法，其特征在于，每一所述MPU自身的文件状态与其他MPU组播的文件状态皆一致，所有MPU的文件同步信息皆为自身的文件状态；任一所述MPU自身的文件状态与其他MPU组播的文件状态不一致，所有MPU的文件同步
信息皆为文件不同步。8.如权利要求7所述的文件存储方法，其特征在于，每一所述MPU在所述文件维护任务中根据所述校验码计算信号计算文件校验码并反馈至所述主任务；以及根据所述文件写入信号将文件写入至所述预设存储器中，并将文件写入结果反馈至所述主任务。9.如权利要求8所述的文件存储方法，其特征在于，对同一文件进行存储时，所述主任务的运行周期的数量为至少五个，分别为第一运行周期、第二运行周期、第三运行周期、第四运行周期和第五运行周期；且在所述主任务的第一运行周期，所述第一时隙内，每一所述MPU向其他MPU发送第一文件管理消息以及接收其他MPU组播的第一文件管理消息；所述第一文件管理消息为已存储文件的大小和校验码及所述初始文件状态；所述第二时隙内，每一所述MPU将自身的初始文件状态与其他MPU组播的初...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟泽杉，张立鹏，夏伟，朱爱鹏，陈宜航，王建涛，蒋建金，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：