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高效的部分冗余容错编译:复制错误流关键子图 被引量:3
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作者 高珑 王之元 杨学军 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期2105-2116,共12页
传统的容错编译通常复制所有的计算并且使用完全冗余的存储单元来保证容错.这种完全冗余在存储空间和性能上的开销都是相当大的.在错误流分析的基础上提出错误流图的关键子图的概念以及通过关键结点和关键路径生成关键子图的方法,并设... 传统的容错编译通常复制所有的计算并且使用完全冗余的存储单元来保证容错.这种完全冗余在存储空间和性能上的开销都是相当大的.在错误流分析的基础上提出错误流图的关键子图的概念以及通过关键结点和关键路径生成关键子图的方法,并设计了通过复制错误流关键子图实现部分冗余的算法.在保证有效容错能力的同时,部分冗余明显减小了经过容错编译的程序在存储空间和性能上的开销.实验显示,与复制全部错误流图的完全冗余相比,在结点覆盖率降低6.25%的情况下,部分冗余算法最多能够减少寄存器的使用数量6.25%,减少功耗超过17%,减少执行时间接近26%,同时提高性能超过22%. 展开更多
关键词 面向硬件故障的软件容错 错误流模型 关键子图 部分冗余 容错编译
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汇编级软硬结合的控制流检测方法 被引量:3
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作者 吴艳霞 顾国昌 +2 位作者 戴葵 刘海波 沈晶 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1481-1489,共9页
控制流检测技术是防止由于瞬时故障造成程序错误运行的有效手段之一,在ARGOS卫星上测试过的基于汇编语言的软件控制流检测算法CFCSS具有较高的错误检测能力和较低的冗余指令开销,实用性较强,但此算法存在检测混淆和检测出错现象.为此,... 控制流检测技术是防止由于瞬时故障造成程序错误运行的有效手段之一,在ARGOS卫星上测试过的基于汇编语言的软件控制流检测算法CFCSS具有较高的错误检测能力和较低的冗余指令开销,实用性较强,但此算法存在检测混淆和检测出错现象.为此,首先阐述了CFCSS算法中存在的检测混淆和检测出错现象;接下来根据汇编语言特点,修改了基础基本块的选择方法和多调整签名值赋值语句的插入位置,提出了改进的ICFCSS控制流检测算法;为了在ICFCSS算法基础上进一步提高错误检测能力、降低故障延迟时间和冗余指令开销,提出了软硬结合的ICFCSSHS控制流检测方法,此方法在编译程序时只增加了和签名有关的信息,在程序运行时通过译码阶段判指令类型来触发相应的硬件完成控制流检测.实验表明,此方法的冗余代码空间开销比CFCSS算法减少了21.5%,平均未检测出错误率仅为1.5%,具有一定的使用价值. 展开更多
关键词 可靠性 硬件故障容错 控制流检测技术 控制流图 基本块
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改进的CFCSS控制流检测算法 被引量:1
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作者 李静梅 吴艳霞 +1 位作者 沈晶 张健沛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期814-819,共6页
针对软件控制流检测算法(CFCSS)存在的检测混淆和检测出错问题,分析了造成可靠性差的根本原因,并根据汇编语言结构特点,通过修改基础基本块的选择方法和多调整签名值赋值语句的插入位置,提出了改进的软件控制流检测算法(ICFCSS),弥补了... 针对软件控制流检测算法(CFCSS)存在的检测混淆和检测出错问题,分析了造成可靠性差的根本原因,并根据汇编语言结构特点,通过修改基础基本块的选择方法和多调整签名值赋值语句的插入位置,提出了改进的软件控制流检测算法(ICFCSS),弥补了硬件故障容错性能上的不足,改进算法克服了出错问题的发生.实验表明:此检测算法的平均未检测出错误率仅为2.9%. 展开更多
关键词 可靠性 硬件故障容错 控制流检测技术 基本块
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基于签名的控制流错误检测算法检测能力的验证模型
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作者 吴艳霞 顾国昌 +2 位作者 戴葵 沈晶 刘海波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2776-2783,共8页
目前主要采用实验测试的方法对基于签名的控制流错误检测算法进行评价,但由于控制流错误模型的不确定性,而导致测试结果存在一定的偏差,本文尝试采用模型验证的方法评价控制流检测算法的错误检测能力。本文首先简述了基于签名的控制流... 目前主要采用实验测试的方法对基于签名的控制流错误检测算法进行评价,但由于控制流错误模型的不确定性,而导致测试结果存在一定的偏差,本文尝试采用模型验证的方法评价控制流检测算法的错误检测能力。本文首先简述了基于签名的控制流错误检测算法的基本原理,其次,提出了控制流错误跳转关系表示方法和指出了传统的控制流错误检测能力分析方法中未考虑的影响检测能力的因素,接下来,结合这些因素提出了基于签名的控制流错误检测能力验证模型,最后给出实例,通过验证模型分析了目前典型的基于签名的控制流错误检测能力。 展开更多
关键词 可靠性 软件实现的硬件故障容错 控制流错误检测算法 验证模型
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