[发明专利]一种基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法

权利要求书

1.一种基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用检查模块对主处理器和第一从处理器的输出进行比较，当主处理器和第一从处理器的输出不一致时，检查模块产生中断指令，主处理器和第一从处理器进行错误恢复操作；

S2：第二从处理器执行checkpoint操作，将自身的处理器状态保存到内存中；

S3：将第二从处理器的设置成lockstep模式，输入从主处理器得到，输出至检查模块；

S4：将内存中保存的第二从处理器状态加载至主处理器、第一从处理器和第二从处理器；

S5：检查模块对主处理器、第一从处理器和第二从处理器的输出同时进行比较，若未发现错误，认为上次错误为软错误且已经得到恢复，进入步骤S6；若主处理器、第一从处理器和第二从处理器的输出出现不一致，进入步骤S7；

S6：检查模块向第二从处理器发起中断，第二从处理器退出lockstep模式，并将上次保存的处理器状态重新加载进处理器，另外主处理器和第一从处理器则继续以正常的lockstep架构运行；

S7：对主处理器、第一从处理器和第二从处理器的输出进行表决，确定不一致的处理器，并设定其为出现错误的处理器，另外两个输出一致的处理器继续以双模lockstep的方式运行。

2.根据权利要求1所述的基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，步骤S1中的主处理器和第一从处理器为lockstep对，具体为：

第一从处理器通过配置寄存器选择正常模式或者lockstep模式；

正常模式下，第一从处理器的输入输出均通过总线处理；

lockstep模式下，第一从处理器的输入通过复制主处理器的输入得到，第一从处理器的输出输送到检测模块。

3.根据权利要求2所述的基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，lockstep模式下，检查模块在每个时钟沿记录下主处理器的输出，并将其与第一从处理器的输出进行比较，如果两者输出一致，则清空保存的比较数据，等待下一次比较。

4.根据权利要求3所述的基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，检查模块在可配次数的写操作之后，检查模块发起中断以指示主处理器发起ckeckpoint操作，用以将主处理器的状态保存到内存中。

5.根据权利要求4所述的基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，将主从处理器的寄存器和内部cache保存到内存中时，将两次保存过程中被更改的程序数据段通过记录模块搬运到内存的指定位置，所述记录模块记录下程序数据段的地址及对应的数据。

6.根据权利要求5所述的基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，所述记录模块的工作方式为pingpong方式，内置两个FIFO，每次checkpoint操作时，FIFO进行切换，并开始启动DMA将FIFO中的数据搬运到内存的指定位置。

7.根据权利要求6所述的基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，checkpoint操作不需要等待DMA搬运完成，但两次checkpoint之间必须完成DMA搬运。

8.根据权利要求7所述的基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，当记录模块的一个FIFO满时也需发起checkpoint操作，切换FIFO保存数据。

9.根据权利要求8所述的基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，步骤S7中，如果是主处理器出现输出不一致，需要选定一个从处理器作为新的主处理器并将原主处理器设为正常模式。

10.根据权利要求9所述的基于三模lockstep的多处理器芯片错误恢复方法，其特征在于，步骤S7中，对于出现错误的处理器，对其进行复位，并进行自检，如果出现硬错误，则停止该处理器运行，如果未出现硬错误，则将其设为正常模式，将上次保存的第二从处理器的状态加载进来继续运行。