[發明專利]用于配置實施裝置和用于識別其運行狀態的方法和設備

在審

• 申請號: 201810792419.3
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN109271286A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: M·利斯伯格;P·蒙克;E·M·塔登;M·施韋澤;C·德羅普曼;J·賈西奇;D·尤克爾;C·佩珀
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司;弗勞恩霍夫應用研究促進協會
• 主分類號: G06F11/16
• 分類號: G06F11/16
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 楊黎峰;鐘錦舜

一種配置至少一個執行單元以識別其運行狀態的方法，包括：分配應用軟件的第一副本以在至少一個執行單元的至少一個計算核上根據至少一個執行單元的至少一個硬件或操作系統的信息而執行；分配第二副本以在至少一個計算核上根據至少一個硬件或操作系統的信息而執行；分配至少一個比較邏輯以在至少一個計算核上執行以將第一副本的執行的第一結果的第一信息與第二副本的執行的第二結果的第二信息比較以確定比較結果；配置識別邏輯以在至少一個計算核上執行以根據比較結果識別運行狀態；配置接口以在至少一個計算核上執行以讀取第一信息和第二信息，接口提供來自至少一個執行單元的至少一個存儲器的第一信息和第二信息，以與硬件和操作系統無關地訪問。

背景技術

與安全有關的計算系統具有高可靠性。

這些計算系統設計為，例如達到例如在ISO 262621:2011中要求的FIT(計時故障)率。為了識別隨機內部計算錯誤，使用硬件鎖步機制，在該硬件鎖步機制中相同機器指令并行地由計算系統的多核處理器的不同計算核冗余地執行。如果計算核的內部狀態或結果不同，則這被硬件鎖步比較器識別出。出錯處理分析由硬件鎖步比較器識別出的差并且例如實施出錯處理。

WO2007017372、US2007174837A和US2009217092A公開了鎖步機制，所述鎖步機制仿真這種硬件鎖步機制或所述鎖步機制借助冗余計算實現故障識別。在此，首先復制用于冗余計算的應用程序。隨后，為所述應用程序提供所有輸入數據。接著，進行冗余計算。在最后的步驟中，比較器即硬件鎖步比較器或仿真硬件鎖步比較器將所有應用程序的計算結果進行比較。后續接著出錯處理。

已知的方法按輸入處理輸出模式確定，在輸入處理輸出模式中故障識別要么借助硬件鎖步機制、硬件鎖步機制的仿真要么借助冗余計算在執行應用程序之后才可行。

期望的是提供一種對應改進的方法，其并不綁定于預設的輸入處理輸出模式并且可選擇性地在具有和不帶硬件鎖步比較器的計算系統上執行。

發明內容

這通過根據獨立權利要求所述的用于配置執行單元或用于識別執行單元的運行狀態的方法和設備。

執行單元包括多核處理器的計算核或不同的處理器。執行單元配置為實施軟件鎖步方法，借助所述軟件鎖步方法識別出運行狀態、例如故障狀態或無故障的狀態。

用于配置至少一個執行單元以識別所述至少一個執行單元的運行狀態的方法包括如下步驟：分配應用軟件的第一副本，以在所述至少一個執行單元的至少一個計算核上根據關于所述至少一個執行單元的至少一個硬件或至少一個操作系統的信息而執行；分配所述應用軟件的第二副本，以在所述至少一個執行單元的至少一個計算核上根據關于所述至少一個執行單元的至少一個硬件或至少一個操作系統的信息而執行；分配至少一個比較邏輯，用以在所述至少一個執行單元的至少一個計算核上執行以將關于所述第一副本的執行的第一結果的第一信息與關于所述第二副本的執行的第二結果的第二信息進行比較以確定比較結果；配置識別邏輯以在所述至少一個執行單元的至少一個計算核上執行以根據所述比較結果識別所述至少一個執行單元的運行狀態；配置接口，用以在所述至少一個執行單元的至少一個計算核上執行，以借助所述接口讀取第一信息和讀取第二信息，其中所述接口提供來自所述至少一個執行單元的至少一個存儲器的所述第一信息和所述第二信息，以與所述至少一個執行單元的所述硬件和所述操作系統無關地進行訪問。

有利地，第一副本分配給至少一個執行單元的第一計算核用于執行，和其中第二副本分配給至少一個執行單元的第一計算核用于執行，其中至少一個執行單元配置為順序地執行第一副本和第二副本。

有利地，第一副本分配給至少一個執行單元的第一計算核用于執行，其中第二副本分配給至少一個執行單元的第二計算核用于執行，其中至少一個執行單元配置為并行地執行第一副本和第二副本。

優選地，比較邏輯包括多個進程，所述多個進程構成為通過消息彼此通信，其中比較邏輯的進程分配給至少一個執行單元的多個計算核以分布式執行。