基于編譯實(shí)現(xiàn)微線程的故障檢測機(jī)制關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來,隨著容錯技術(shù)的發(fā)展,軟件容錯技術(shù)作為一種提高軟件可靠性的重要方法越來越引起關(guān)注。軟件容錯的主要技術(shù)包括:基于重復(fù)指令的錯誤檢測技術(shù)(EDDI),基于數(shù)字簽名的控制流檢測(CFCSS)技術(shù)和源到源編譯容錯等。它們在編譯階段的不同抽象層次對軟件進(jìn)行加固,生成具有容錯性能的應(yīng)用程序。
　　本文提出的微線程故障檢測方法也是一種基于編譯的容錯,它是在編譯階段的中間語言RTL上進(jìn)行,并在SAM模擬器上進(jìn)行故障注入實(shí)驗(yàn)。
　　首先

2、,本文對處理器核內(nèi)故障容錯方法研究近況進(jìn)行分析,比較其差異。然后深入研究了UltraSPARCT2平臺,包含架構(gòu)的特點(diǎn),處理器架構(gòu),指令集和traps等方面的內(nèi)容。重點(diǎn)是寄存器窗口的相關(guān)內(nèi)容,包括寄存器窗口的原理和相關(guān)的指令。
　　接著,本文描述了微線程故障檢測方案的算法思想和整體設(shè)計(jì)方案。微線程故障檢測方案可以概括為結(jié)合UltraSPARCT2平臺的,在編譯器的中間表示層RTL級別實(shí)現(xiàn)的一種全指令復(fù)制規(guī)則的容錯方案。這種方案既不

3、依賴于前端特定的高級語言,也不依賴于后端的目標(biāo)平臺,因此具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
　　最后,本文對微線程方案進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。這部分首先研究了GCC編譯相關(guān)技術(shù)。深入剖析了GCC編譯過程,重點(diǎn)是從中間表示GimpleTree到RTL的生成過程,以及RTL優(yōu)化和處理過程,匯編代碼輸出過程。其次,本文從簡單的賦值表達(dá)式,算術(shù)邏輯運(yùn)算表達(dá)式,特殊的表達(dá)式和函數(shù)調(diào)用等幾種指令類型的處理過程對微線程的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行描述。再次,利用故障注入平臺針對我們的