一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统及方法技术方案

本申请公开了一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统及方法，监控模块负责检测电子导向胶轮车控制系统进程中的异常情况，并将异常情况反馈给数据传输模块；数据传输模块在接收到监控模块的数据后进行解析并且向电子导向胶轮车控制系统的控制中心与进程处理模块发送警报信号，同时还能向外界接口发送警告信号；若控制中心接收到数据传输模块的数据后无法处理进程问题，则进程处理模块强行介入处理，将控制系统停止。本申请能够有效检测电子导向胶轮车控制系统中的异常进程，向内部控制中心发送进程异常信息，同时还能向外部系统提供数据接口，当内部控制中心无法解决进程异常问题时，可由外部介入解决。可由外部介入解决。可由外部介入解决。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统及方法


[0001]本专利技术属于车辆嵌入式软件
，特别是涉及一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统及方法。

技术介绍

[0002]电子导向胶轮车是一种基于电子控制系统的智能化交通制式。为了保证车辆行驶的安全，电子导向胶轮车对于内部控制系统的要求较高。电子导向胶轮车的控制系统均在Linux系统下开发，其中涉及多个进程的通信与内存共享等步骤。如果没有系统安全防护措施，车辆内部进程可能会被异常代码攻击。控制系统各进程的安全是保证车辆行驶安全的关键。为了保证虚拟机系统的安全运行，国内外学者没有停止对虚拟机系统进行安全监测的研究。目前对于系统安全监控的方式可分为外部监控与内部监控两大类。内部监控主要将监控模块布置在系统内部获取系统的所有事件，并且利用监控模块来保证系统的安全。外部监控主要将监控模块布置在系统的外部，通过获取内部进程传递的信息来获取内部进程的状态，对异常进程及时做出反应并给系统主控制进程警示消息。内部监控由于要将监控模块放置在系统内部，可以不需要进行语义重构，但这种监控容易受到异常程序的攻击。外部监控可以弥补内部监控的缺陷，但需要重新进行语义重构。
[0003]在进程监控与行为跟踪方面，目前已有较多的研究成果。专利“CN113961436A”提出了一种Linux应用层实时监控进程生成和进程行为的跟踪方法与装置，该专利通过建立内核层与应用层的关系，在原有通信基础上通过cn_proc来获取所有进程的相关事件，并通过这些事件进行进程监控。专利“CN114327775A”提出了一种虚拟机进程的监控方法与装置，该专利从系统数据库中调取数据并且对应数据的采集时刻，并对相邻数据的采集时间间隔进行判断，如果时间间隔大于一定的阈值，则可以认为系统异常。专利“CN112380101A”提出了一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统及方法，该专利通过客户端程序来监测系统的进程开启，并获取监控数据，通过数据对系统的运行与使用情况进行管理。这些方法都能对静态虚拟机的系统实现较好的监控效果，但电子导向胶轮车的控制系统需要时刻受到行驶场景等外界环境影响，因此现有监控方式难以适用于该种车辆。
[0004]本专利技术研发了一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统，该系统负责实时监测电子导向胶轮系统控制系统各进程状态并报警，同时负责调试软件端通讯功能。它能够很好地解决电子导向胶轮车在控制过程中容易受到外界干扰的问题并且能够对系统进程进行监控，保证电子导向胶轮车的安全。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有软件进程监控方法难以适用于电子导向胶轮车的问题，提出了一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统。该系统负责实时监控电子导向胶轮车控制系统各进程的状态并报警，同时能够负责调试软件端通讯功能。
[0006]为了实现本专利技术的目的，本专利技术公开了一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控
系统，其特征在于，包括监控模块、数据处理模块与进程处理模块；监控模块负责检测电子导向胶轮车控制系统进程中的异常情况，并将异常情况反馈给数据传输模块；监控模块采用分布式进程异常检测，所有进程中都含有监控模块，防止具有监控模块的进程异常时无法监测其他进程；数据传输模块在接收到监控模块的数据后进行解析并且向电子导向胶轮车控制系统的控制中心与进程处理模块发送警报信号，同时还能向外界接口发送警告信号；若控制中心接收到数据传输模块的数据后无法处理进程问题，则进程处理模块强行介入处理，将控制系统停止；监控模块通过心跳机制或自定义函数对系统进程进行监测。
[0007]进一步地，数据处理模块在接收到监控模块的数据后进行解析，向电子导向胶轮车控制系统的控制中心与进程处理模块发送警报信号；数据处理模块内设置有报文解析的函数，能够解析来自监控模块传来的信息，信息包含异常代码的位置以及进程中超出预定阈值的数据；在对报文进行解析的过程中，数据处理模块分析报文的内容与进程故障的原因，将解析的数据发送给主控制进程与进程处理模块，并时刻根据监控模块传来的信息判断进程异常是否解除；若异常时间大于预设阈值，数据处理模块会向进程处理模块发送指令，要求进程处理模块强行介入处理。
[0008]进一步地，进程处理模块在未接收到数据处理模块发送的强行处理指令前只起到传输数据的作用，不干预电子导向胶轮车的软件进程；当接收到数据处理模块发送的强行处理软件进程的指令后，对控制系统的进程进行接管操作。
[0009]进一步地，进程处理模块还为外界信息交互提供接口，通过共享内存进程读取电子导向胶轮车控制系统内部的状态，且通过网络协议将系统内部的状态传递给外部；同时通过网络协议将外部控制量输入到系统中。
[0010]进一步地，心跳机制是指在系统进程中设定定时模块，在定时模块中设定静态变量进行自增；当系统进程的数据被其他进程调用时，其他进程通过检测该进程数据中静态变量的值是否正常自增判断该进程状态；如静态变量的值超过预设时间不变，则判定为进程异常。
[0011]进一步地，监控模块还能通过向进程发送信号量是否有反馈来进行判断是否存在进程异常，并利用自定义函数来实现这一点，自定义函数是指监控模块向被监测进程发送0信号，通过返回值来判断进程是否异常，当返回值为
‑
1时则进程异常；自定义函数能够检测进程向外传输的数据是否在预定阈值范围内，如果不在预定阈值范围内则判断该进程异常并且返回值变为
‑
1；通过返回值的方式可以判断进程中是否异常，提高对异常进程的检测效率与准确率；对于判断进程中是否存在异常代码有两种方法，分别是静态分析技术与动态分析技术。
[0012]进一步地，静态分析技术在不运行电子导向胶轮车控制系统的程序代码的前提条件下，从它的二进制代码中将原始代码本身的结构属性进行解析，并以此为依据进行分析各进程是否存在异常代码；监控模块内部含有对进程进行静态测试的代码，通过利用测试数据进行进程反复测试判断进程是否异常。
[0013]进一步地，动态分析技术在真实环境中运行代码并收集代码在运行过程中的各种行为与参数，以判断进程内是否有异常代码；若进程中存在异常代码，系统在运行整体代码的过程中异常代码会对控制系统中的注册表等部分进行修改，通过跟踪程序对控制系统的修改行为，利用钩子技术截取程序的系统调用，并且根据截取的系统调用序列来判断系统
进程内是否含有异常代码。
[0014]为了实现本专利技术的目的，本专利技术还公开了一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控方法，包括以下步骤：
[0015]步骤1、监控模块在电子导向胶轮车控制系统中进行心跳机制与自定义函数设置；在定时模块中，设定自增的静态变量，其他进程通过检测该静态变量的值是否正常自增判断；同时监控模块通过自定义函数向被监测进程发送0信号，通过返回值来判断进程是否异常，若返回值为
‑
1时则进程异常，监控模块随时向数据处理模块发送报文反馈当前状态；
[0016]步骤2、数据处理模块根据监控模块发送的报文对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统，其特征在于，包括监控模块、数据处理模块与进程处理模块；监控模块负责检测电子导向胶轮车控制系统进程中的异常情况，并将异常情况反馈给数据传输模块；监控模块采用分布式进程异常检测，所有进程中都含有监控模块，防止具有监控模块的进程异常时无法监测其他进程；数据传输模块在接收到监控模块的数据后进行解析并且向电子导向胶轮车控制系统的控制中心与进程处理模块发送警报信号，同时还能向外界接口发送警告信号；若控制中心接收到数据传输模块的数据后无法处理进程问题，则进程处理模块强行介入处理，将控制系统停止；监控模块通过心跳机制或自定义函数对系统进程进行监测。2.根据权利要求1所述的一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统，其特征在于，数据处理模块在接收到监控模块的数据后进行解析，向电子导向胶轮车控制系统的控制中心与进程处理模块发送警报信号；数据处理模块内设置有报文解析的函数，能够解析来自监控模块传来的信息，所述信息包含异常代码的位置以及进程中超出预定阈值的数据；在对报文进行解析的过程中，数据处理模块分析报文的内容与进程故障的原因，将解析的数据发送给主控制进程与进程处理模块，并时刻根据监控模块传来的信息判断进程异常是否解除；若异常时间大于预设阈值，数据处理模块会向进程处理模块发送指令，要求进程处理模块强行介入处理。3.根据权利要求1所述的一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统，其特征在于，进程处理模块在未接收到数据处理模块发送的强行处理指令前只起到传输数据的作用，不干预电子导向胶轮车的软件进程；当接收到数据处理模块发送的强行处理软件进程的指令后，对控制系统的进程进行接管操作。4.根据权利要求1所述的一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统，其特征在于，进程处理模块还为外界信息交互提供接口，通过共享内存进程读取电子导向胶轮车控制系统内部的状态，且通过网络协议将系统内部的状态传递给外部；同时通过网络协议将外部控制量输入到系统中。5.根据权利要求1所述的一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统，其特征在于，所述心跳机制是指在系统进程中设定定时模块，在定时模块中设定静态变量进行自增；当系统进程的数据被其他进程调用时，其他进程通过检测该进程数据中静态变量的值是否正常自增判断该进程状态；如静态变量的值超过预设时间不变，则判定为进程异常。6.根据权利要求1所述的一种用于电子导向胶轮车的软件进程监控系统，其特征在于，监控模块还能通过向进程发送信号量是否有反馈来进行判断是否存在进程异常，并利用自定义函数来实现这一点，所述自定义函...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慷，孙兆聪，陈爱林，杨宇星，奉嘉明，
申请(专利权)人：南京华擎交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：