基于編譯實現微線程的故障檢測機制關鍵技術研究.pdf

1、近年來,隨著容錯技術的發(fā)展,軟件容錯技術作為一種提高軟件可靠性的重要方法越來越引起關注。軟件容錯的主要技術包括:基于重復指令的錯誤檢測技術(EDDI),基于數字簽名的控制流檢測(CFCSS)技術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行加固,生成具有容錯性能的應用程序。
　　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上進行,并在SAM模擬器上進行故障注入實驗。
　　首先

2、,本文對處理器核內故障容錯方法研究近況進行分析,比較其差異。然后深入研究了UltraSPARCT2平臺,包含架構的特點,處理器架構,指令集和traps等方面的內容。重點是寄存器窗口的相關內容,包括寄存器窗口的原理和相關的指令。
　　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計方案。微線程故障檢測方案可以概括為結合UltraSPARCT2平臺的,在編譯器的中間表示層RTL級別實現的一種全指令復制規(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平臺,因此具有很強的適應性。
　　最后,本文對微線程方案進行詳細設計。這部分首先研究了GCC編譯相關技術。深入剖析了GCC編譯過程,重點是從中間表示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式,算術邏輯運算表達式,特殊的表達式和函數調用等幾種指令類型的處理過程對微線程的具體實現進行描述。再次,利用故障注入平臺針對我們的