[發明專利]核內鎖步模式的錯誤恢復

在審

• 申請號: 201880063526.0
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN111164578A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 馬蒂亞斯·洛塔爾·伯特歇爾;姆布·埃約勒;巴拉吉·韋尼
• 申請（專利權）人: ARM有限公司
• 主分類號: G06F11/16
• 分類號: G06F11/16
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 林強

一種具有處理管線(2)的裝置，該處理管線包括執行級(30)和至少一個前端級(10)、(20)、(25)，這些前端級用于控制向執行級發出哪些微操作。該管線具有核內鎖步操作模式，在該核內鎖步操作模式中至少一個前端級(10)、(20)、(25)發出用于控制執行級(30)執行主處理和檢查處理的微操作。檢查處理包括冗余操作，這些冗余操作與至少部分主處理的相關聯的主操作相對應。錯誤處理電路(200)、(210)響應于檢測到與給定的檢查和主操作相關聯的信息之間的不匹配，而觸發恢復操作以糾正錯誤并繼續主處理的前向進程。

技術領域

本技術涉及數據處理領域。更具體地，涉及錯誤糾正。

背景技術

數據處理裝置可能會遭受隨機硬件故障，例如，由集成電路短路或斷路而引起的永久性故障、或臨時故障(例如由于暴露于自然輻射或粒子撞擊而引起的位翻轉)。對于某些使用領域，例如在安全性至關重要的汽車領域中，為確保功能安全，可以為處理器提供用以檢測錯誤并在出現此類錯誤的情況下確保安全運行的錯誤檢測機制。

發明內容

至少一個示例提供了一種裝置，包括：

處理管線，包括用以響應于微操作而執行數據處理的執行級，以及用以根據程序指令來控制向執行級發出哪些微操作的至少一個前端級；

所述處理管線具有核內鎖步操作模式，在該核內鎖步操作模式中，所述至少一個前端級被配置為：發出微操作以控制執行級執行主處理和檢查處理，該檢查處理包括冗余操作，這些冗余操作與至少部分主處理的相關聯的主操作相對應；以及

錯誤處理電路，用以響應于檢測到與給定的檢查操作和相關聯的主操作相關聯的信息之間的不匹配，而觸發恢復操作以糾正錯誤并在所述執行級上繼續所述主處理的前向進程。

至少一個示例提供了一種數據處理方法，包括：

響應于由處理管線的至少一個前端級根據程序指令發出的微操作，而使用處理管線的執行級來執行數據處理；

其中，在核內鎖步操作模式中，所述至少一個前端級發出微操作以控制執行級執行主處理和檢查處理，該檢查處理包括冗余操作，這些冗余操作與至少部分主處理的相關聯的主操作相對應；以及

響應于檢測到與給定的檢查操作和相關聯的主操作相關聯的信息之間的不匹配，而觸發恢復操作以糾正錯誤并在所述執行級上繼續所述主處理的前向進程。

附圖說明

本技術的其他方面、特征和優點將從下面的將結合附圖進行閱讀的示例描述中顯而易見，在附圖中：

圖1示意性地圖示出包括標量處理電路和矢量處理電路的數據處理系統的示例；

圖2示意性地圖示出使用矢量處理電路的通道來檢查由標量處理電路執行的標量處理中的錯誤；

圖3示出了一種使用矢量處理電路的至少一個通道來檢查主處理中的錯誤的方法；

圖4示出了生成編譯代碼的方法，該編譯代碼包括用于觸發主處理和檢查處理以及比較主處理和檢查處理的結果的指令；

圖5示出了圖示出生成編譯代碼的示例；

圖6示出了用于比較標量寄存器與矢量寄存器的元素并根據比較結果而有條件地跳轉到目標地址的指令的示例；

圖7示出了其中矢量處理的通道被保留用于檢查處理，并且與其他通道相比，檢查通道中的硬件功能單元具有擴展的功能性的示例；

圖8示出了一種使指令解碼器生成用于執行檢查處理的指令的方法；以及

圖9示出了其中主處理是在矢量處理電路的通道的子集上執行的矢量處理，而檢查處理是在矢量處理電路的通道的另一子集上執行的示例，并且還示出了在矢量處理電路上執行標量鎖步操作的示例。