摘 要：在嵌入式产品中，经常有一些现场频发但是又难以还原现场的异常问题，为了更好的处理这类问题，保持异常问题发生时的现场环境，本文提出了一种内存转储日志方案，可以很好的保存现场日志，为日后分析提供完善的日志资料。
　　关键词：嵌入式系统； 内存转储； 日志系统；
　　问题背景
　　通常嵌入式产品一般都配有一个flash存储器，日志系统会实时的把系统的一些运行状况和关键事件写入到Flash文件系统中的日志文件。
　　由于异常本身在实验环境下难以复现，而在现场问题复现时，日志线程或Flash文件系统已经被破坏，导致无法获得具有分析价值的现场日志。
　　为了解决这个问题，同时为后续的产品提供一种更健壮的日志系统，我们设计了该内存转储日志系统。
　　设计原理
　　对于嵌入式设备来说，内存系统是最小系统的基础单元，比其它的外部设备要相对稳定，所以我们首先考虑的就是把日志信息写到内存中。再把存储在内存中的日志内容，完整的回写到Flash中。
　　首先我们知道内存芯片不掉电，其存储的内容是不会丢失的。如果缓存日志的内存地址是一块固定且不会被Linux系统破坏的内存空间，那么在重启时，就可以安全的把其中的内存保存下来。
　　预留内存
　　在uboot启动时，可以通过mem参数可以给linux系统传递内存大小，通过设置mem参数，预留5M的内存空间。在驱动程序中，我们把这未分配给系统的内存进行映射：
　　Request_mem_region（max_mapnr<　　这样就可以通过/proc/iomem参数查看到我们为日志系统预留的内存了
　　内存分布结构
　　预留的内存被换简单的划分为三部分，分别是Header、console日志区、异常信号日志区。
　　Head头
　　Struct LOG_SYS_HEADER
　　{
　　unsigned int magic；
　　unsigned int size；
　　}
　　magic魔术字，例如0x9B9B9B9B。该字段可以作为内存段数据是否有效的标识，如果魔术字不匹配，表示该段内存已经被破坏。
　　结构体成员size表示保留内存区总大小。
　　Console日志区
　　Console日志区，由于现场的环境比较复杂，难以通过串口直接对设备进行调试，所以保存设备最后复位状态前的console输出信息就显得非常有必要。Console日志区是用来同步保存标准输出的活动记录信息。
　　异常信号日志区
　　在linux系统大部分的软件异常都表现为异常信号，所以我们专门开辟了一个异常信号日志区，用来存放捕获信号量时的堆栈信息，当系统发生段错误、指令错误、地址总线错误等系统异常时，会把发生异常时的现场信息保存到该区。
　　日志存储
　　异常信号处理函数挂载。
　　为了保持异常发生时的现场信息到日志区，注册了LinuxSignalHandler（）函数作为大部分异常信号的处理函数。当系统发生段错误、指令错误、地址总线错误等系统异常时，会触发信号处理函数，从而记录下现场信息以供事后分析。
　　当异常信号触发时，LinuxSignalHandler（）信号处理函数被调用，保存一些异常基本信息到异常信号日志区，包括：当前CPU所有通用寄存器和其他重要寄存器值、进程ID、线程ID、异常信号、Linux内核异常信号码、堆栈信息等。
　　Cosole日志重定向。
　　Console日志是由一个监护进程，实时的读取标准输出，并把输出写到console日志内存区。
　　其原理图如下：
　　日志回写
　　当异常发生时，触发看门狗，引发复位。设备重新启动。
　　在设备启动过程中，会首先检查预留内存区域中Header头部的魔术字，如果不相等，表明预留内存的数据结构已经被破坏，其中的内容无效。
　　如果魔术字校验正确，待Flash等外设初始化完成后，则把其中的内容拷贝出来，保存到Flash存储器上。清空保留内存，以待下一次日志存储。
　　结束语
　　该方案在现实应用中，帮我们成功的捕获了前文提到的异常日志，从而成功的定位到了发生异常的原因。同时在后来的实际应用中，对一些现场频发的，难以现场还原的棘手问题都提供了非常好的辅助效果。