用于配置实施装置和用于识别其运行状态的方法和设备制造方法及图纸

一种配置至少一个执行单元以识别其运行状态的方法，包括：分配应用软件的第一副本以在至少一个执行单元的至少一个计算核上根据至少一个执行单元的至少一个硬件或操作系统的信息而执行；分配第二副本以在至少一个计算核上根据至少一个硬件或操作系统的信息而执行；分配至少一个比较逻辑以在至少一个计算核上执行以将第一副本的执行的第一结果的第一信息与第二副本的执行的第二结果的第二信息比较以确定比较结果；配置识别逻辑以在至少一个计算核上执行以根据比较结果识别运行状态；配置接口以在至少一个计算核上执行以读取第一信息和第二信息，接口提供来自至少一个执行单元的至少一个存储器的第一信息和第二信息，以与硬件和操作系统无关地访问。

【技术实现步骤摘要】
用于配置实施装置和用于识别其运行状态的方法和设备
技术介绍
与安全有关的计算系统具有高可靠性。这些计算系统设计为，例如达到例如在ISO262621:2011中要求的FIT(计时故障)率。为了识别随机内部计算错误，使用硬件锁步机制，在该硬件锁步机制中相同机器指令并行地由计算系统的多核处理器的不同计算核冗余地执行。如果计算核的内部状态或结果不同，则这被硬件锁步比较器识别出。出错处理分析由硬件锁步比较器识别出的差并且例如实施出错处理。WO2007017372、US2007174837A和US2009217092A公开了锁步机制，所述锁步机制仿真这种硬件锁步机制或所述锁步机制借助冗余计算实现故障识别。在此，首先复制用于冗余计算的应用程序。随后，为所述应用程序提供所有输入数据。接着，进行冗余计算。在最后的步骤中，比较器即硬件锁步比较器或仿真硬件锁步比较器将所有应用程序的计算结果进行比较。后续接着出错处理。已知的方法按输入处理输出模式确定，在输入处理输出模式中故障识别要么借助硬件锁步机制、硬件锁步机制的仿真要么借助冗余计算在执行应用程序之后才可行。期望的是提供一种对应改进的方法，其并不绑定于预设的输入处理输出模式并且可选择性地在具有和不带硬件锁步比较器的计算系统上执行。
技术实现思路
这通过根据独立权利要求所述的用于配置执行单元或用于识别执行单元的运行状态的方法和设备。执行单元包括多核处理器的计算核或不同的处理器。执行单元配置为实施软件锁步方法，借助所述软件锁步方法识别出运行状态、例如故障状态或无故障的状态。用于配置至少一个执行单元以识别所述至少一个执行单元的运行状态的方法包括如下步骤：分配应用软件的第一副本，以在所述至少一个执行单元的至少一个计算核上根据关于所述至少一个执行单元的至少一个硬件或至少一个操作系统的信息而执行；分配所述应用软件的第二副本，以在所述至少一个执行单元的至少一个计算核上根据关于所述至少一个执行单元的至少一个硬件或至少一个操作系统的信息而执行；分配至少一个比较逻辑，用以在所述至少一个执行单元的至少一个计算核上执行以将关于所述第一副本的执行的第一结果的第一信息与关于所述第二副本的执行的第二结果的第二信息进行比较以确定比较结果；配置识别逻辑以在所述至少一个执行单元的至少一个计算核上执行以根据所述比较结果识别所述至少一个执行单元的运行状态；配置接口，用以在所述至少一个执行单元的至少一个计算核上执行，以借助所述接口读取第一信息和读取第二信息，其中所述接口提供来自所述至少一个执行单元的至少一个存储器的所述第一信息和所述第二信息，以与所述至少一个执行单元的所述硬件和所述操作系统无关地进行访问。有利地，第一副本分配给至少一个执行单元的第一计算核用于执行，和其中第二副本分配给至少一个执行单元的第一计算核用于执行，其中至少一个执行单元配置为顺序地执行第一副本和第二副本。有利地，第一副本分配给至少一个执行单元的第一计算核用于执行，其中第二副本分配给至少一个执行单元的第二计算核用于执行，其中至少一个执行单元配置为并行地执行第一副本和第二副本。优选地，比较逻辑包括多个进程，所述多个进程构成为通过消息彼此通信，其中比较逻辑的进程分配给至少一个执行单元的多个计算核以分布式执行。优选地，第一副本、第二副本和比较逻辑配置为第一逻辑单元，其中应用软件的第三副本、应用软件的第四副本和另一比较逻辑配置为第二逻辑单元，其中第一逻辑单元和第二逻辑单元被配置来将至少一个参数同步，所述至少一个参数确定第一逻辑单元的状态和第二逻辑单元的状态。优选地，第一逻辑单元配置为借助信号将关于至少一个参数的信息向第二逻辑单元通信。优选地，第一副本配置为调用函数，并且第二副本配置为调用相同的函数，其中函数接口配置为，响应于通过第一副本对函数的第一调用反馈函数结果，和其中函数接口配置为，响应于通过第二副本对函数的第二调用反馈相同的函数结果。优选地，输入数据接口配置为给第一副本和第二副本预设相同的输入数据以在至少一个计算核上执行。优选地，该方法附加地包括步骤：分配至少一个第一比较逻辑以在至少一个执行单元的至少一个计算核上执行，用以将关于第一副本的执行的第一结果的第一信息与关于第二副本的执行的结果的第二信息比较以确定第一比较结果，分配至少一个第二比较逻辑以在至少一个执行单元的至少一个计算核上执行，用于将关于第一副本的执行的第一结果的信息与关于第二副本的执行的第二结果的第二信息比较以确定第二比较结果；配置识别逻辑以根据第一比较结果和第二比较结果识别至少一个执行单元的运行状态。用于识别至少一个执行单元的运行状态的方法包括步骤：在至少一个执行单元上执行应用软件的第一副本，用以计算第一结果，在至少一个执行单元上执行应用软件的第二副本以计算第二结果，将关于第一结果的第一信息与关于第二结果的第二信息比较以确定比较结果；根据比较结果识别至少一个执行单元的运行状态，其中根据至少一个执行单元的硬件或操作系统将用于在至少一个计算核上执行的第一副本分配给至少一个执行单元，其中根据至少一个执行单元的硬件或操作系统分配第二副本用以在至少一个执行单元的至少一个计算核上执行，并且借助接口读取第一信息和第二信息，所述接口提供来自至少一个执行单元的至少一个存储器的第一信息和第二信息，用于与至少一个执行单元的硬件和操作系统无关地进行访问。优选地，第一副本分配给至少一个执行单元的第一计算核用以执行，其中第二副本分配给至少一个执行单元的第一计算核用以执行，其中至少一个执行单元配置来顺序地执行第一副本和第二副本。优选地，第一副本分配给与至少一个执行单元的第一计算核上用以执行，其中第二副本分配给至少一个执行单元的第二计算核用以执行，其中至少一个执行单元配置来并行地执行第一副本和第二副本。优选地，比较包括多个进程，所述多个进程构成为经由消息彼此通信，其中所述进程分配给至少一个执行单元的多个计算核以分布式执行。优选地，第一副本、第二副本和用以将第一信息与第二信息进行比较的比较逻辑配置为第一逻辑单元，其中应用软件的第三副本、应用软件的第四副本和用以将关于第三副本的执行的第三结果的第三信息与关于第四副本的执行的第四结果的第四信息比较的另一比较逻辑配置为第二逻辑单元，其中第一逻辑单元和第二逻辑单元配置为，将至少一个参数同步，所述至少一个参数确定第一逻辑单元的状态和第二逻辑单元的状态。优选地，第一逻辑单元配置为借助信号将关于至少一个参数的信息向第二逻辑单元通信。优选地，第一副本配置为调用函数，和第二副本配置为调用相同的函数，其中函数接口配置为，响应于通过第一副本对函数的第一调用反馈函数结果，和其中函数接口配置为，响应于通过第二副本对函数的第二调用反馈相同的函数结果。优选地，输入数据接口配置为给第一副本和第二副本预设相同的输入数据，以在至少一个计算核上执行。优选地，该方法包括步骤：在至少一个执行单元的至少一个计算核上执行至少一个第一比较逻辑，用以将关于第一副本的执行的第一结果的第一信息与关于第二副本的执行的第二结果的第二信息比较以确定第一比较结果；在至少一个执行单元的至少一个计算核上执行至少一个第二比较，用以将关于第一副本的执行的第一结果的信息与关于第二副本的执行的第二结果的信息比较，以确定第二比较结果；根据第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于配置至少一个执行单元(100)以识别所述至少一个执行单元(100)的运行状态的方法，其特征在于，分配应用软件的第一副本(104‑1)，以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101‑1、…、101‑N)上根据关于所述至少一个执行单元(100)的至少一个硬件或至少一个操作系统的信息而执行，分配所述应用软件的第二副本(104‑2)，以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101‑1、…、101‑N)上根据关于所述至少一个执行单元(100)的至少一个硬件或至少一个操作系统的信息而执行，分配至少一个比较逻辑，以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101‑1、…、101‑N)上执行以将关于所述第一副本(104‑1)的执行的第一结果的第一信息与关于所述第二副本(104‑2)的执行的第二结果的第二信息进行比较以确定比较结果，配置识别逻辑以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101‑1、…、101‑N)上执行以根据所述比较结果识别所述至少一个执行单元(100)的运行状态，配置接口，用以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101‑1、…、101‑N)上执行，以借助所述接口读取第一信息和读取第二信息，其中所述接口提供来自所述至少一个执行单元(100)的至少一个存储器的所述第一信息和所述第二信息，以与所述至少一个执行单元(100)的所述硬件和所述操作系统无关地进行访问。...

【技术特征摘要】
2017.07.18 DE 102017116081.71.一种用于配置至少一个执行单元(100)以识别所述至少一个执行单元(100)的运行状态的方法，其特征在于，分配应用软件的第一副本(104-1)，以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101-1、…、101-N)上根据关于所述至少一个执行单元(100)的至少一个硬件或至少一个操作系统的信息而执行，分配所述应用软件的第二副本(104-2)，以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101-1、…、101-N)上根据关于所述至少一个执行单元(100)的至少一个硬件或至少一个操作系统的信息而执行，分配至少一个比较逻辑，以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101-1、…、101-N)上执行以将关于所述第一副本(104-1)的执行的第一结果的第一信息与关于所述第二副本(104-2)的执行的第二结果的第二信息进行比较以确定比较结果，配置识别逻辑以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101-1、…、101-N)上执行以根据所述比较结果识别所述至少一个执行单元(100)的运行状态，配置接口，用以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101-1、…、101-N)上执行，以借助所述接口读取第一信息和读取第二信息，其中所述接口提供来自所述至少一个执行单元(100)的至少一个存储器的所述第一信息和所述第二信息，以与所述至少一个执行单元(100)的所述硬件和所述操作系统无关地进行访问。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一副本分配给所述至少一个执行单元(100)的第一计算核(101-1)来执行，且所述第二副本分配给所述至少一个执行单元(100)的第一计算核(101-1)来执行，其中所述至少一个执行单元配置为顺序地执行所述第一副本和所述第二副本。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一副本分配给所述至少一个执行单元(100)的第一计算核(101-1)来执行，且所述第二副本分配给所述至少一个执行单元(100)的第二计算核(101-2)来执行，其中所述至少一个执行单元配置为并行地执行所述第一副本(104-1)和所述第二副本(104-2)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述比较逻辑包括多个进程，所述多个进程构成为经由消息彼此通信，其中所述进程分配给至少一个执行单元(100)的多个计算核用以分布式执行。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一副本、所述第二副本(104-2)和所述比较逻辑配置为第一逻辑单元，其中所述应用程序的第三副本、所述应用程序的第四副本和另外的比较逻辑配置为第二逻辑单元，其中所述第一逻辑单元和所述第二逻辑单元配置为同步至少一个参数，所述至少一个参数确定所述第一逻辑单元的状态和所述第二逻辑单元的状态。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一逻辑单元配置为借助信号将关于至少一个参数的信息向所述第二逻辑单元通信。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述第一副本(104-1)配置为调用函数，且所述第二副本(104-2)配置为调用相同的函数，以及其中函数接口配置为响应于通过所述第一副本(140-1)对函数的第一调用反馈函数结果，和其中所述函数接口配置为响应于通过所述第二副本(140-2)对函数的第二调用反馈相同的函数结果。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中输入数据接口配置为给所述第一副本和所述第二副本预设相同的输入数据。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，分配至少一个第一比较逻辑以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101-1、…、101-N)上执行，用于将关于所述第一副本(104-1)的执行的第一结果的第一信息与关于所述第二副本(104-2)的执行的第二结果的第二信息比较以确定第一比较结果，分配至少一个第二比较逻辑以在所述至少一个执行单元(100)的至少一个计算核(101-1、…、101-N)上执行，用于将关于所述第一副本(104-1)的执行的第一结果的第一信息与关于所述第二副本(104-2)的执行的第二结果的第二信息比较以确定第二比较结果，配置所述识别逻辑以根据所述第一比较结果和根据所述第二比较结果识别所述至少一个执行单元(100)的运行状态。10.一种用于识别至少一个执行单元(100)的运行状态的方法，包括如下步骤：在所述至少一个执行单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·利斯伯格，P·蒙克，E·M·塔登，M·施韦泽，C·德罗普曼，J·贾西奇，D·尤克尔，C·佩珀，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：德国,DE