唐志敏，董 剑，吴智博，杨孝宗

（哈尔滨工业大学 计算机科学与技术系，黑龙江 哈尔滨150001）

0 引 言

故障注入技术作为一种灵活、方便、有效的手段在容错机制的验证中占有重要的地位。故障注入的原理是通过实验手段，按照事先选定的故障模型，人为地向系统中引入故障，从而加速故障的发生和系统的失效，为实验者提供定性或定量的评价结果。目前国内外普遍采用的故障注入方法大致可分为两类［1］：基于模拟的故障注入和基于物理的故障注入。基于模拟的故障注入方法采用某种方式构造目标系统的解析模型，然后在这个模型上运行故障注入实验。这种方法可在不同层次［2－5］上进行。但是这种方式需要精确的模型设计细节和输入参数，建立详细的解析模型难度太大，因此使用范围较窄，一般用于原型系统设计之前的仿真。基于物理的故障注入方法向运行工作负载的真实的原型机中注入故障。这种方法可分为硬件注入［6－8］、软件注入［9－10］、辐射干扰［11］和激光注入［12－13］等几种。

PCI总线是现代计算机系统中使用最广泛的总线之一，它有着严格统一的协议标准和大量的厂商支持，许多常见的外设接口协议，如以太网、USB、1394、UART等都可以从PCI总线扩展出来。目前国内外几乎没有针对PCI总线故障注入的相关研究，因此本文提出了PCI总线硬件嵌入式故障注入方法，使用PCI－to－PCI透明桥接IP核作为总线数据传输的媒介，彻底解决了PCI总线故障注入中的时延难题，大大降低了开发周期和开发难度。……