王立荣（中国船舶重工集团公司 江苏自动化研究所,江苏 连云港222006）

在嵌入式系统软件测试方面，故障注入技术可以对系统的容错性、可靠性、安全性进行测试，既可以采用静态故障注入的方式，也可以采用动态故障注入的方式。本文针对嵌入式系统的结构特点和可靠性设计，利用嵌入式系统API，在OS接口以及应用层实现软件故障注入，构建软件故障注入模型。通过对注入故障后系统反馈数据的分析，可实现测试和评估容错机制的目标，从而达到提高系统鲁棒性的目的。

1 嵌入式系统鲁棒性测试简介

系统鲁棒性是衡量系统在压力环境或异常输入下保持正常工作能力的一种度量[2]。嵌入式系统体系结构从底层到顶部的顺序依次是：内核 (包含内核函数)、系统调用、内建程序(操作系统的命令)[3]。内核函数是内核代码的组成部分，其调用程序直接运行在内核空间。内核函数一旦出现异常，将立刻对整个操作系统产生影响。实施嵌入式系统鲁棒性测试的主要目的就是发现系统内核的薄弱环节，并予以消除或增强抵抗异常情况的能力，从而提高系统的鲁棒性。

传统的系统鲁棒性测试方法是通过观察系统的失效行为，通过分析错误记录来完成的。对一个高可靠系统而言，通过长时间实际观察来获取有关统计结果不切实际。嵌入式系统鲁棒性测试关心的是系统失效的情况，对于嵌入式系统鲁棒性的评价一般有基于测量的方法和基于故障注入的方法[4]。……