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一种轻量级冗余断言筛选方法技术

技术编号:24497355 阅读:32 留言:0更新日期:2020-06-13 03:34
本发明专利技术公开了一种轻量级冗余断言筛选方法,该方法基于断言检错度和良性后果检出率衡量断言重要性,根据断言重要性筛选同一脆弱点处的断言,筛除重要性低的断言。基于断言间的冗余度筛选不同脆弱点间的断言,筛除冗余断言。本发明专利技术降低了断言对SDC(Silent Data Corruption)错误的检测代价,提高了检测效率。此外,本发明专利技术在降低断言的良性后果错误检出率,提升检错度方面也有显著效果。

A lightweight redundant assertion filtering method

【技术实现步骤摘要】
一种轻量级冗余断言筛选方法
本专利技术涉及计算机领域的软错误检测,具体涉及一种轻量级冗余断言筛选方法。
技术介绍
空间辐射环境中高能带电粒子或者芯片封装材料中的杂质释放出的alpha粒子撞击设备的逻辑单元导致的比特位翻转现象称为单粒子翻转。单粒子翻转造成的瞬时性故障称为软错误。近年来,随着处理器工艺的发展,处理器的尺寸越来越小,电压越来越小,时钟频率越来越高,使芯片发生单粒子翻转的条件阈值越来越低,增加了单粒子翻转的发生率,导致软错误率急剧增长。软错误检测是软错误防护的首要阶段。程序级软错误检测方法通常基于程序正常运行时的数值特征或逻辑特征生成检测器。基于数值特征的方法生成变量的合法区间,将合法区间转化为断言,作为检测器。这类方法的形式单一,检测代价低,但是检出率也低。基于机器学习的软错误检测方法,训练表示程序逻辑特征的机器学习模型,将训练的模型转化为检测器。这类方法通常针对特定种类的应用。基于应用逻辑不变量的方法,提取表示程序逻辑特征的应用逻辑不变量,将不变量转化为断言,作为检测器。一般情况下,检测器越多,检出率越高,但检测代价也越高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻量级冗余断言筛选方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:/n第一步:加载使用断言加固的程序,作为本方法的输入;/n第二步:筛选同一脆弱点处的断言;/n第三步:筛选不同脆弱点处的断言。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻量级冗余断言筛选方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
第一步:加载使用断言加固的程序,作为本方法的输入;
第二步:筛选同一脆弱点处的断言;
第三步:筛选不同脆弱点处的断言。


2.根据权利要求1所述的轻量级冗余断言筛选方法,其特征在于,第二步:筛选同一脆弱点处的断言;具体如下:
(a)计算断言的检错度:断言的检错度是断言检测到的错误对程序结果的影响程度,检错度越大,越能检测到严重的错误,假设程序运行过程中,最多只发生一次软错误,程序的输出变量集为o,o中的每个输出变量对程序结果的影响度不同,计算断言ai的检错度DL(ai)时,首先计算ai中的每个变量错误时对程序结果的影响程度,然后,取平均值作为ai的检错度,ai中的变量对程序结果的影响程度是其前向切片变量集包含的输出变量的影响度之和;
(b)计算断言的良性后果检出率:首先获取ai中的变量对应的指令的后向切片指令集合bs_ins(ai),即位于ai语句之前且对ai中的变量有影响的指令集合,然后,对bs_ins(ai)中的指令注入故障,统计故障注入结果,将ai失效且结果为良性后果的故障注入次数记为n1,将结果为良性后果的故障注入次数记为n2,这样,ai的良性后果检出率BR(ai)可表示为n1和n2的比值;
(c)计算断言的重要性:设置α为断言检错度的权重因子,β为断言良性后果检出率的权重因子,max(DL)表示程序中断言...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪芸杨娜
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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