軟件實(shí)現(xiàn)的DSP內(nèi)存保護(hù)技術(shù).pdf

1、在許多高可靠性系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)者會(huì)通過(guò)硬件方式對(duì)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼保護(hù)，其實(shí)現(xiàn)方式主要是增加額外的數(shù)據(jù)校驗(yàn)位以及編碼和解碼電路。然而，在某些空間電子設(shè)備上并不具備上述硬件條件，這時(shí)就需要通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)編碼方法對(duì)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。軟件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)編碼保護(hù)方法省去了額外的硬件成本以及功耗開(kāi)銷，但由于其需要占用設(shè)備的計(jì)算資源，在使用時(shí)應(yīng)控制好其帶來(lái)的時(shí)間開(kāi)銷，以免造成過(guò)于嚴(yán)重的性能損失。在空間開(kāi)銷方面，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼產(chǎn)生的校驗(yàn)位的冗余度遠(yuǎn)

2、小于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)算的冗余度，因此數(shù)據(jù)編碼保護(hù)方式十分適合對(duì)空間開(kāi)銷限制比較苛刻或者硬件條件受限的情況。
　　內(nèi)存中的代碼和數(shù)據(jù)對(duì)程序正確運(yùn)行有至關(guān)重要的作用，因此有必要在運(yùn)行時(shí)對(duì)內(nèi)存中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。采用編碼校驗(yàn)的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，具有開(kāi)銷小、檢錯(cuò)快等特點(diǎn)，適合在實(shí)時(shí)內(nèi)核中使用。但由于編碼方法的運(yùn)行時(shí)間受限制于讀取內(nèi)存數(shù)據(jù)的速度，當(dāng)數(shù)據(jù)量較大時(shí)，執(zhí)行周期較長(zhǎng)，在內(nèi)核中完成編碼檢查對(duì)操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性會(huì)造成嚴(yán)重影響。
　　

3、本課題提出了一種低成本高可靠性的DSP內(nèi)存保護(hù)方案，即在較低時(shí)間開(kāi)銷和空間開(kāi)銷下對(duì)DSP上的內(nèi)存數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。具體地，本課題采用了基于（39，32）最優(yōu)奇權(quán)碼的編碼校驗(yàn)方案，并針對(duì)DSP的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了線性匯編級(jí)的高效實(shí)現(xiàn)，然后提出了一種基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的代碼區(qū)和堆棧區(qū)編碼校驗(yàn)機(jī)制，即通過(guò)加入低優(yōu)先級(jí)的校驗(yàn)任務(wù)，利用系統(tǒng)的空閑時(shí)間對(duì)代碼區(qū)及堆棧區(qū)進(jìn)行編碼和校驗(yàn)。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，該方案不會(huì)對(duì)原系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性產(chǎn)生影響，