[發明專利]基于門級癥狀的硬件故障檢測方法

在審

• 申請號: 201310743467.0
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103744760A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 崔剛;傅忠傳;王超;朱東杰;潘波;王秀峰;季春光;張明;王彥;張畢英;張策
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F11/22
• 分類號: G06F11/22
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

1.基于門級癥狀的硬件故障檢測方法，其特征在于，所述硬件故障檢測方法是基于檢測門極癥狀實現硬件故障檢測。

2.根據權利要求1所述的基于門級癥狀的硬件故障檢測方法，其特征在于，所述門極癥狀為無效包IPacket、處理器掛起或應用超時。

3.根據權利要求2所述的基于門級癥狀的硬件故障檢測方法，其特征在于，該硬件故障檢測方法是基于捕獲無效包IPacket癥狀實現的，該方法是基于PCX接口結構實現的，該PCX接口結構的8個控制信息輸入輸出端分別通過獨立總線與8個CPU核連接，PCX接口結構通過4條獨立的總線分別與4個L2Cache連接，所述的L2Cache表示二級緩存，PCX接口結構通過1條總線同時與I/O端口和FPU處理器連接，

二級緩存用于對CPU核的請求進行校驗與處理，之后進行訪存并將請求的數據包通過crossbar返回給CPU核，數據包中的無效包IPacket為Invalid數據包，

該方法的具體過程為，

無效包IPacket用于通知系統當前請求的數據正在進行其它操作，

對于Invalid數據包，其有效標位為0，通過crossbar對Invalid數據包的有效位修改，即實現無效包的捕獲，檢測出硬件發生故障。

4.根據權利要求2所述的基于門級癥狀的硬件故障檢測方法，其特征在于，該硬件故障檢測方法是基于檢測應用超時癥狀實現的，該方法是基于last_act_cycle寄存器、Th_last_act_cycle[63:0]、Global_cycle_cnt寄存器和core_cycle_cnt實現的，

last_act_cycle寄存器用來指示處理器最近活躍的周期數，

Th_last_act_cycle[63:0]指示CMT中線程最近活躍的周期數，

Global_cycle_cnt寄存器用于記錄被測模塊的運行周期數，該寄存器由系統時鐘控制，

core_cycle_cnt代表被測核的運行周期數，

該方法的具體過程為，

處理器執行過程時對以上寄存器進行更新，并根據上述信息進行應用超時檢測，CPU內每一個線程都有一個thread_running寄存器，標定本線程是否活躍，由tcu_core_running[7:0]中對應的信號初始化并開始對線程運行狀態進行監視，

當指令完成流出流水時，用core_cycle_cnt更新last_act_cycle寄存器，并同時更新th_last_act_cycle[63:0]內容；

當core_cycle_cnt與被監視線程th_last_act_cycle[mytnum]執行的周期數大于指定門限時，則線程級應用超時癥狀被捕獲；

當core_cycle_cnt與被監視的last_act_cycle大于門限時，則全局應用超時癥狀被捕獲，檢測出硬件發生故障。

5.根據權利要求2所述的基于門級癥狀的硬件故障檢測方法，其特征在于，該硬件故障檢測方法是基于檢測處理器掛起癥狀實現的，該方法的具體過程為，利用啟發式算法對掛起檢測器進行改進，通過對分支指令的監測來識別緊循環并對循環迭代次數累加，當其超過門限掛起癥狀被捕獲，檢測出硬件發生故障。