一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法及系统，将被保护RAM空间分成多个被保护区域；将所有被保护区域分成1个或多个级别，最高级别为每个中断周期完成一次检错与恢复功能；其他级别为多个中断周期完成一次检错与恢复功能；将各级别被保护区域注册生成与级别数量相应的链表，将各链表及链表中被保护区域备份至少两份到其他RAM空间；并行处理各级别链表及链表中各被保护区域的检错与恢复本发明专利技术能够实现关键场景下高重要等级的数据在控制系统单个中断节拍内完校验、裁决和纠正恢复，同时不依赖CPU处理器自身，可以实时并行处理，能够实现CPU处理器RAM存储器多个位置同时异常变位时在线实时检错纠错功能。

【技术实现步骤摘要】
一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法及系统
本专利技术属于RAM存储器异常变位的检错
，具体涉及一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法及系统。
技术介绍
随着微处理器技术往低功耗、低电压、高集成度方向发展，RAM（RandomAccessMemory）存储器异常变位（或软错误softerror、或单粒子效应Singleeventeffect）对系统安全稳定的影响不容忽视。导致RAM异常的原因主要有：（1）α粒子辐射。处理器使用的封装材料中的α粒子辐射，会导致芯片存储区异常变位；（2）集成电路的规模增加。晶体管的尺寸越来越小，频率越来越高，但是晶体管的极限电压越来越低，噪声容忍度越来越窄，使得处理器对串扰、电压扰动、电磁辐射更加敏感，造成可靠性降低；（3）宇宙辐射。宇宙空间中的高能带电粒子在达到地球表面前将会与地球大气层元素（主要是氧和氮）发生级联相互作用而产生大量的次级中子，这些次级中子入射集成电路，通过直接电离或者核反应间接电离产生大量电子-空穴对，当微电子器件的灵敏电极收集的电荷超过电路的临界电荷时，会发生单粒子效应导致内存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，包括以下过程：/n将被保护RAM空间的各被保护区域分成1个或多个级别，最高级别为每个中断周期完成一次检错与恢复功能；其他级别为多个中断周期完成一次检错与恢复功能；/n将各级别被保护区域注册生成与级别数量相应的链表，所述链表位于被保护RAM空间；将各链表及链表中被保护区域备份至少两份到其他空间；/n并行处理各级别链表及链表中各被保护区域的检错与恢复。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，包括以下过程：
将被保护RAM空间的各被保护区域分成1个或多个级别，最高级别为每个中断周期完成一次检错与恢复功能；其他级别为多个中断周期完成一次检错与恢复功能；
将各级别被保护区域注册生成与级别数量相应的链表，所述链表位于被保护RAM空间；将各链表及链表中被保护区域备份至少两份到其他空间；
并行处理各级别链表及链表中各被保护区域的检错与恢复。


2.根据权利要求1所述的一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，所述方法采用并行处理模块执行，所述并行处理模块通过高速接口连接访问被保护RAM空间，并采用独立的DDR、SRAM，或者RAM空间用于备份存储。


3.根据权利要求1所述的一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，所述任一级别链表及链表中各被保护区域进行检错与恢复的过程为：
对链表及其备份进行检错，如果检错结果为异常则对异常进行恢复；
对链表中各被保护区域及其备份进行检错，如果检错结果为异常则对异常进行恢复。


4.根据权利要求3所述的一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，所述对链表及其备份进行检错，包括：
读取链表及其备份；
采用包括SM3签名信息、MD5信息摘要和BCC校验码中任意一种或多种组合校验方式，对链表及其备份进行校验；
对比各校验方式的判断结果，确定链表及其备份的正确性。


5.根据权利要求4所述的一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，采用多种组合校验方式时，各个校验方式的校验过程并行处理。


6.根据权利要求4所述的一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，还包括：对读取的链表及其备份进行通讯过程校验。


7.根据权利要求4所述的一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，采用一种校验方式对链表及其备份进行校验，包括：
校验方式以SM3签名信息为例来描述：
计算链表及其备份的SM3签名信息，并比对；
至少有两份SM3签名信息相同，则判断SM3签名信息相同的所有份数据正常，其他份数据异常。


8.根据权利要求7所述的一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，所述对比各校验方式的判断结果，确定链表及其备份的正确性，包括：
对比链表及其备份的SM3签名信息、MD5信息摘要、BCC校验码三种校验方式的判断结果，如果两种及以上的校验方式判断结果一致，则将此一致的结果作为最终裁决结果。


9.根据权利要求3所述的一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，所述对链表中各被保护区域及其备份进行检错，包括：
若链表级别为最高级别时：
对链表中各被保护区域及其备份依次进行检错，其中，对链表中任一个被保护区域及其备份进行检错，包括：
读取链表中当前一个被保护区域及其备份；
采用包括SM3签名信息、MD5信息摘要和BCC校验码任意一种或多种组合校验方式，对链表中当前被保护区域及其备份进行校验；
对比各校验方式的判断结果，确定链表中当前被保护区域及其备份的正确性。


10.根据权利要求3所述的一种在线并行处理的软错误实时检错与恢复方法，其特征是，所述对链表中各被保护区域及其备份进行检错，包括：
当链表级别为其他级别时：
将链表中所有被保护区域划分为多个组，
在每个中断周期，对链表中任一组中任一被保护区域及其备份进行检错，包括：
读取链表中当前检测组中当前一个被保护区域及其备份；
采用包括SM3签名信息、MD5信息摘要和BCC校验码任意一种或多种组合校验方式，对链表中当前检测组中当前被保护区域及其备份进行校验；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华良，郑玉平，徐广辉，李友军，刘拯，邹志杨，姜雷，高诗航，汪世平，张家森，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32