發(fā)布時(shí)間：2020-04-13 18:59

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用逐漸擴(kuò)展到軍事、金融、通信、航空、宇航、企業(yè)管理、教育、能源等關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的各行各業(yè),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性越來越受到關(guān)注。故障注入法作為一種迅速、實(shí)時(shí)、方便的可靠性評(píng)測(cè)方法,被廣泛的應(yīng)用于容錯(cuò)計(jì)算機(jī)可靠性評(píng)測(cè)研究中。 故障注入按照注入層次不同可分為軟件故障注入、軟件模擬硬件故障注入、硬件故障注入等類別。傳統(tǒng)的軟件故障注入和軟件模擬硬件故障注入由于受到操作系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制的限制,部分在實(shí)際中可能出現(xiàn)的底層故障無法被注入到待評(píng)測(cè)系統(tǒng)中。針對(duì)這種局限,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于JTAG調(diào)試技術(shù)的硬件故障注入工具,實(shí)驗(yàn)證明,使用該工具可以突破操作系統(tǒng)保護(hù)進(jìn)行硬件級(jí)故障注入。 首先,當(dāng)目標(biāo)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),通過設(shè)置斷點(diǎn)、設(shè)置觀察點(diǎn)、發(fā)送調(diào)試請(qǐng)求等方式使目標(biāo)系統(tǒng)在硬件層次中止當(dāng)前運(yùn)行,進(jìn)入硬件調(diào)試模式。其次,通過對(duì)基于總線的掃描鏈的移位操作插入目標(biāo)系統(tǒng)CPU本身的指令,并在硬件調(diào)試模式下單步執(zhí)行這些指令,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的總線數(shù)據(jù)、寄存器數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。最后,通過JTAG復(fù)位等方式使目標(biāo)系統(tǒng)返回正常工作模式。 在這個(gè)過程中,完成了對(duì)總線數(shù)據(jù)、寄存器數(shù)據(jù)、內(nèi)存數(shù)據(jù)的修改。由于硬件調(diào)試模式下的操作突破了操作系統(tǒng)的保護(hù),操作系統(tǒng)并未意識(shí)到系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)已經(jīng)被改變。在返回正常運(yùn)行模式后,操作系統(tǒng)會(huì)繼續(xù)執(zhí)行原來任務(wù),這樣就達(dá)到了故障注入的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明利用本文實(shí)現(xiàn)的故障注入工具可以突破操作系統(tǒng)保護(hù),有效的進(jìn)行故障注入。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TP332

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 祝偉華;付先s，

本文編號(hào)：2626321