[發(fā)明專利]基于JTAG調(diào)試方式實(shí)現(xiàn)通用型故障注入系統(tǒng)和故障注入方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510070563.2
• 申請(qǐng)日: 2015-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN104657247B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱二剛;張必勇;陶鈞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海創(chuàng)景計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/26
• 分類號(hào): G06F11/26
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31236
• 代理人: 郭國(guó)中,樊昕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種故障注入系統(tǒng)和故障注入方法，具體地，涉及一種基于JTAG調(diào)試方式實(shí)現(xiàn)通用型故障注入系統(tǒng)和故障注入方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有故障注入方案有三種：硬件故障注入、仿真故障注入和軟件故障注入。其中硬件故障注入用于完成物理級(jí)的故障注入，仿真故障注入通過改變邏輯和時(shí)間開銷達(dá)到故障注入的效果，而軟件故障注入是通過生成軟件級(jí)的錯(cuò)誤，從而造成硬件級(jí)的故障。現(xiàn)有的軟件故障注入方式，是通過外部設(shè)備產(chǎn)生故障信號(hào)，將該故障信號(hào)注入給被測(cè)設(shè)備，或者在被測(cè)系統(tǒng)的源代碼中植入故障代碼從而實(shí)現(xiàn)軟件故障注入。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于JTAG調(diào)試方式實(shí)現(xiàn)通用型故障注入系統(tǒng)和故障注入方法，其通過被測(cè)系統(tǒng)的JTAG接口連接被測(cè)系統(tǒng)，在不改變目標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)代碼，不損壞被測(cè)系統(tǒng)硬件的前提下，通過改變被測(cè)系統(tǒng)內(nèi)存、寄存器值來(lái)模擬硬件故障的產(chǎn)生，從而達(dá)到故障注入的目的。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種基于JTAG調(diào)試方式實(shí)現(xiàn)通用型故障注入系統(tǒng)，其特征在于，包括：

代碼分析模塊：加載被測(cè)二進(jìn)制代碼程序和相關(guān)的符號(hào)信息，解析符號(hào)信息和被測(cè)二進(jìn)制代碼之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，對(duì)被測(cè)二進(jìn)制代碼進(jìn)行反匯編，分析指令類型，依據(jù)某種策略劃分指令執(zhí)行單元；

故障執(zhí)行模塊，接收運(yùn)行控制和分析模塊的指令并根據(jù)指令要求對(duì)被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行操作，將操作結(jié)果返回給運(yùn)行控制和分析模塊；

故障定義模塊，用于定義故障內(nèi)容，需要定義故障各個(gè)階段需要對(duì)被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行的操作；

運(yùn)行控制和分析模塊，用于控制故障注入的過程和對(duì)故障結(jié)果進(jìn)行分析；

報(bào)告生成模塊，用于將上述各個(gè)模塊及故障注入的實(shí)際執(zhí)行情況生成報(bào)告。

優(yōu)選地，所述故障執(zhí)行模塊通過網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)行控制和分析模塊連接，通過JTAG數(shù)據(jù)線與被測(cè)系統(tǒng)的JTAG接口連接。

優(yōu)選地，所述故障各個(gè)階段包括故障注入前、故障注入時(shí)機(jī)、故障注入內(nèi)容、故障檢查點(diǎn)、故障檢查對(duì)象、故障注入完成后。

本發(fā)明還提供一種基于JTAG調(diào)試方式實(shí)現(xiàn)通用型故障注入方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：加載被測(cè)二進(jìn)制程序和相關(guān)符號(hào)信息，對(duì)被測(cè)程序進(jìn)行反匯編，分析指令類型并依據(jù)某種策略劃分指令執(zhí)行單元，建立被測(cè)程序與符號(hào)信息之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

步驟二，針對(duì)被測(cè)程序建立故障事件，定義故障注入各個(gè)階段所要進(jìn)行的操作，設(shè)置故障執(zhí)行前需要做的操作、故障觸發(fā)條件、故障注入內(nèi)容、故障檢查點(diǎn)、故障檢查內(nèi)容等各種操作；

步驟三：通過仿真器，下載被測(cè)程序和相關(guān)配置信息，按照故障各階段的定義執(zhí)行故障注入過程；

步驟四：根據(jù)仿真器的指令反饋信息，檢測(cè)故障觸發(fā)條件是否滿足，若滿足故障注入條件，則執(zhí)行故障注入內(nèi)容的相關(guān)指令，將故障注入到被測(cè)設(shè)備中；

步驟五：檢測(cè)故障檢查點(diǎn)是否觸發(fā)，當(dāng)滿足故障檢查點(diǎn)的條件后，執(zhí)行故障檢查內(nèi)容的相關(guān)指令，驗(yàn)證被測(cè)設(shè)備和程序，被注入故障后的執(zhí)行結(jié)果是否跟預(yù)期結(jié)果一致；

步驟六：執(zhí)行故障注入完成后的相關(guān)指令內(nèi)容，結(jié)束一條故障注入事件；

步驟七：重復(fù)步驟三、步驟四、步驟五、步驟六，直到所有預(yù)定義的每條故障注入事件全部執(zhí)行或由用戶手動(dòng)停止執(zhí)行；

步驟八：對(duì)執(zhí)行過的故障注入事件進(jìn)行分析，得出每條故障注入實(shí)際執(zhí)行結(jié)果和總體執(zhí)行結(jié)果，根據(jù)用戶設(shè)定和用戶自定義的報(bào)告模板，生成故障注入結(jié)果報(bào)告。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明不在被測(cè)系統(tǒng)中植入程序，不修改被測(cè)系統(tǒng)相關(guān)代碼，更真實(shí)的反映被測(cè)系統(tǒng)在注入故障后的執(zhí)行情況。本發(fā)明的故障執(zhí)行模塊采用具有調(diào)試功能的JTAG接口對(duì)被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行故障注入，具有通用性，不會(huì)破壞被測(cè)系統(tǒng)的硬件環(huán)境。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明基于JTAG調(diào)試方式實(shí)現(xiàn)通用型故障注入系統(tǒng)的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本發(fā)明基于JTAG調(diào)試方式實(shí)現(xiàn)通用型故障注入系統(tǒng)包括：