[发明专利]微处理器体系结构级软错误易感性评估方法

权利要求书

1.一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：所述方法采用参数配置模块、测试程序模块、指令分析模块、逻辑校正模块、生命周期分析模块和软错误易感性分析模块，所述方法包括以下步骤：

步骤一：选取一个模拟器，通过参数配置模块对模拟器进行初始化配置，对一款特定微处理器的功能与性能进行模拟；

步骤二：判断所分析的部件是否为指令队列、寄存器更新单元、加载存储队列、功能单元的非存储部件；

步骤三：模拟器加载测试程序模块中的程序，在程序运行时采用指令分析模块对所分析的部件中执行的指令进行分析，根据指令执行的结果是否对程序的后续执行产生影响，将指令分为ACE指令与un-ACE指令，通过逻辑判断识别出逻辑屏蔽指令，为了保证指令分类的准确性，直接将逻辑屏蔽指令归为ACE指令；

步骤四：采用逻辑校正模块筛选出逻辑屏蔽指令中的un-ACE位，提高软错误易感性评估的准确性；

步骤五：采用软错误易感性分析模块计算所分析部件的体系结构级软错误易感性因子值，通过计算测试程序模块运行过程中所分析部件上ACE位的所占比重，得到微处理器体系结构级软错误易感性因子值，根据微处理器体系结构级软错误易感性因子值，判断所分析部件受到软错误影响的概率；

步骤六：结束微处理器体系结构级软错误易感性评估，根据所得到的软错误易感性分析的结果，对微处理器设计师提供参考。

2.根据权利要求1所述的一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：当所述的分析的部件为非存储部件时，进行步骤三至步骤五操作。

3.根据权利要求1所述的一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：当所述的分析的部件为存储部件时，采用生命周期分析模块与指令分析模块结合分析，生命周期分析模块将存储位上的不同操作将生命周期划分为ACE段、un-ACE段和未知数unknown段，再进行步骤三至步骤五操作。

4.根据权利要求1所述的一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：所述步骤五中微处理器体系结构级软错误易感性因子值AVF通过下式计算：

其中，AVF为微处理器体系结构级软错误易感性因子值，N_bits为部件的总位数，为部件在周期i中的ACE位数，为部件在周期i中假定特殊逻辑屏蔽指令位的ACE位数，ACE_j为位j在程序执行过程中处于ACE状态的总的时钟周期数，ACE_{j_lmisp}为位j在程序执行过程中假定特殊逻辑屏蔽指令处于ACE状态的时钟周期数，total_exec_cycles表示的程序执行的总周期数。

5.根据权利要求1所述的一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：所述非存储部件包括指令队列、存储器更新单元、加载存储队列和功能单元。

6.根据权利要求1所述的一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：所述存储位上操作包括“idle”、“fill”、“read”、“write”和“evict”。

7.根据权利要求1所述的一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：根据模拟器模拟的微处理器结构特征不同，根据不同流水线结构进行微处理器的软错误易感性分析。

8.根据权利要求1所述的一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：所述逻辑屏蔽指令中的un-ACE包括，需要两个源寄存器的指令、需要一个源寄存和一个立即数的指令、需要两个源寄存器的EOR和EORS指令以及需要一个源寄存器和一位立即数的EOR和EORS指令。

9.根据权利要求1所述的一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：根据微处理器体系结构级软错误易感性因子值AVF，判断分析部件受软错误影响程度。

10.根据权利要求1所述的一种微处理器体系结构级软错误易感性评估方法，其特征是：当存在特殊逻辑屏蔽指令，引入部件在周期i中假定特殊逻辑屏蔽指令位的ACE位数和位j在程序执行过程中假定特殊逻辑屏蔽指令处于ACE状态的时钟周期数。