董 剑 佟双军 左德承 刘宏伟

哈尔滨工业大学，哈尔滨150001



面向S698处理器的软件故障注入工具研究与实现*

董 剑 佟双军 左德承 刘宏伟

哈尔滨工业大学，哈尔滨150001

故障注入技术通过人为引入故障，加速系统失效，能够在短时间内有效地评估容错计算机系统的容错性能。通过对S698芯片以及当前软件故障注入技术的研究，设计实现了一款针对S698处理器的软件故障注入工具S-SFI，能够进行关键寄存器被修改、代码段破坏、进入非法工作区、死循环、软件不喂狗和接口器件工作异常等类型故障的注入。该工具利用串口通信的方式在宿主机端提供了良好的交互界面。通过实验对S-SFI的各项功能进行了验证，并分析了各类型故障对目标系统的影响程度。 关键词 软件故障注入；S698处理器；中断处理

计算机系统的可靠性评估是一项非常复杂的工作[1]。通常采用的模型分析方法随着系统软硬件规模的快速增长而变得越来越困难。对于实际系统，模型分析中涉及到的故障激励和错误的传播过程过于复杂，如果在建模的过程中将实际系统假设成较为简单的模型，分析结果就没有太大的参考意义。通过实验方式来评估系统可靠性已经成为一种非常有吸引力的验证系统容错机制的方法。其中，将物理故障注入目标系统硬件是一种较为常用的方式[2]。诸如引脚级故障注入、重离子辐射和电源干扰都是这种故障注入方式的常用方法[3-4]，该方法的优点是能模拟真实的硬件故障，但缺点是需要针对特定的目标系统附加额外的硬件和故障注入设备。……