System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多核处理器系统执行时序异常的检测方法和装置制造方法及图纸_技高网

多核处理器系统执行时序异常的检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:40773412 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-25 20:20
本发明专利技术提供了一种多核处理器系统执行时序异常的检测方法和装置,改方法包括:获取同一时刻,多核处理器系统中各处理器核运行目标程序时所对应的目标指令地址;将各目标指令地址映射到笛卡尔坐标系中,以根据各目标指令地址对应的坐标信息,检测多核处理器系统中的处理器核的执行时序是否存在异常,笛卡尔坐标系的横轴表示指令执行顺序,纵轴表示指令地址。通过该方法能够提高检测效率、检测结果的准确性,降低检测成本,同时提升整个系统的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子设备故障器件检测,具体涉及一种多核处理器系统执行时序异常的检测方法和装置


技术介绍

1、在太空环境中,高能粒子的辐射会导致多核处理器单元发生单粒子效应,这种效应通常会引起单粒子软错误,即不会造成硬件电路本身的损坏,但会影响存储数据或电路状态。这些错误可以通过系统复位、重新上电、重新写入等手段恢复到正常状态。单粒子翻转是一种常见的情况,它可能导致处理器内部逻辑的混乱、计算结果的错误、功能的异常甚至系统的崩溃。高可靠系统中,比如航天设备或者空间设施中,要求处理器功能高度可靠,因此往往采用多处理器并行同步运行相同程序的模式,互相作为冗余备份。这样做的目的是,在发生单粒子效应导致错误时,可以通过对比不同核上的运行结果来检测出异常处理器并进行纠正。然而,要在多核运行中实现检错,面临着严峻的可靠性挑战。

2、现有的多核处理器的同步性检测一般有以下三种方案。1)任务判断,是将同一个任务同时在多个核上执行,任务完成后对不同核上的任务执行结果进行比较。如果某个核的结果与其他核不一致,那么可能存在同步性异常。2)定时判断,是在每个核中设计定时中断程序,定期中断核的执行,保存中断时的状态和寄存器内容。通过比较不同核的中断现场,可以检测出错误。3)形式验证,是在程序设计时就进行对多核处理器的程序设计进行数学验证,确保在发生同步性异常时,程序能够自行检测出来。

3、然而,现有技术的方法不仅存在检测效率较低,准确性较差的问题,而且无法定位存在异常的处理器核,用户体验不佳。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供了一种多核处理器系统执行时序异常的检测方法和装置。本专利技术通过以下技术方案实现:

2、第一方面,本专利技术提供了一种多核处理器系统执行时序异常的检测方法,包括:

3、获取同一时刻,多核处理器系统中各处理器核运行目标程序时所对应的目标指令地址;

4、将各目标指令地址映射到笛卡尔坐标系中,以根据各目标指令地址对应的坐标信息,检测多核处理器系统中的处理器核的执行时序是否存在异常,笛卡尔坐标系的横轴表示指令执行顺序,纵轴表示指令地址。

5、第二方面,本专利技术提供了一种多核处理器系统执行时序异常的检测装置,包括:

6、获取模块,用于获取同一时刻,多核处理器系统中各处理器核运行目标程序时所对应的目标指令地址;

7、处理模块,用于将各目标指令地址映射到笛卡尔坐标系中,以根据各目标指令地址对应的坐标信息,检测多核处理器系统中的处理器核的执行时序是否存在异常,笛卡尔坐标系的横轴表示指令执行顺序,纵轴表示指令地址。

8、第三方面,本专利技术提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;

9、存储器,用于存放计算机程序;

10、处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面所提供的任一方法步骤。

11、第四方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质内存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现第一方面所提供的任一方法步骤。

12、本专利技术的有益效果:

13、本专利技术提供的多核处理器系统执行时序异常的检测方法和装置,通过获取同一时刻,多核处理器系统中各处理器核运行目标程序时所对应的目标指令地址,有效利用心跳机制检测多核处理器,实现对多核处理器系统的监测;进一步,通过将各目标指令地址映射到笛卡尔坐标系中,以根据各目标指令地址对应的坐标信息,检测多核处理器系统中的处理器核的执行时序是否存在异常,笛卡尔坐标系的横轴表示指令执行顺序,纵轴表示指令地址,结合几何数学思维,通过软件实现的方式,无需借助额外的硬件设备即可完成检测,简化检测过程,降低检测成本,提高检测效率,提升检测质量,从而有效提升整个系统的可靠性和稳定性。

14、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多核处理器系统执行时序异常的检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取同一时刻,多核处理器系统中各处理器核运行目标程序时所对应的目标指令地址,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将各所述目标指令地址映射到笛卡尔坐标系中,包括:

4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述将各所述目标指令地址映射到笛卡尔坐标系中,以根据各所述目标指令地址对应的坐标信息,检测所述多核处理器系统执行时序是否存在异常,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个第一坐标和所述第二坐标,检测所述多核处理器系统执行时序是否存在异常,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个第一坐标和所述二元一次方程式组,检测所述多核处理器系统执行时序是否存在异常,包括:

7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述选取至少三个第二坐标作为目标第二坐标,构建二元一次方程式组,包括:

8.一种多核处理器系统执行时序异常的检测装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种多核处理器系统执行时序异常的检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取同一时刻,多核处理器系统中各处理器核运行目标程序时所对应的目标指令地址,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将各所述目标指令地址映射到笛卡尔坐标系中,包括:

4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述将各所述目标指令地址映射到笛卡尔坐标系中,以根据各所述目标指令地址对应的坐标信息,检测所述多核处理器系统执行时序是否存在异常,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个第一坐标和所述第二坐标,检测所述多核处理器系统执行时序是否存在异常,包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:闫允一赖晓玲刘金涛庄俊彬
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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