29/1998 : VIRUS - Ein Instrumentarium für reproduzierbare Pin-Level Fehlerinjektion

RR Number

29/1998

Conference

ITG Workshop Testmethoden und Zuverlässigkeit von Schaltungen und Systemen

Author(s)

Robert Lettner, Manfred Prammer, Christoph Scherrer, Andreas Steininger

Abstract

Besonders in sicherheitstechnischen Anwendungsbereichen muß die Zuverlässigkeit eines Computersystems durch Maßnahmen zur Fehlervermeidung bzw. Fehlertoleranz auf ein vorgegebenes Mindestmaß gebracht werden, wobei die quantitative Bewertung der erreichten Zuverlässigkeit sowohl für die Optimierung des Designs als auch für die abschließende Systemspezifikation eine ebenso essentielle wie schwierige Aufgabe darstellt. Fehler in Design und Spezifikation lassen sich vielfach durch formale Methoden erkennen bzw. vermeiden. Für die Prüfung der Toleranz gegenüber Fehlern, die während des Betriebes durch unerwünschte Beeinflussungen aus der Umgebung verursacht werden (elektromagnetische Einstrahlung, ionisierende Strahlung etc.), verwendet man üblicherweise Fehlerinjektion, wobei in der Literatur verschiedene Ansätze beschrieben werden: Fehlerinjektion in Hardware oder Software auf einem (physikalischen) Prototyp, oder Fehlerinjektion mittels Simulationsmodell des Systems [Kar95, Güt95, Kan95, Arl93, Mad94, Ste97]. Als unmittelbarste Umsetzung des Fehlerszenarios "störender Umgebungseinfluß" verfügt die Fehlerinjektion in Hardware über hohe Attraktivität, sie bereitet jedoch bei der Implementierung beträchtliche Schwierigkeiten hinsichtlich exakter Steuerbarkeit und Reproduzierbarkeit. Ziel des Beitrages ist es, basierend auf einer Analyse dieser Schwierigkeiten zunächst die Anforderungen an ein Instrumentarium zur Hardware-Fehlerinjektion zu spezifizieren. Ausgehend davon wird VIRUS (Versatile Fault Injection Toolset with exactly ReprodUcible Single Injections) vorgestellt, ein Fehlerinjektions-Environment welches diese Spezifikationen in einer MC68332-Umgebung realisiert.

Bibtex

@article{ lettner:1998-29,
  author =       "Robert Lettner and Manfred Prammer and Christoph Scherrer and Andreas Steininger",
  title =        "VIRUS - Ein Instrumentarium für reproduzierbare Pin-Level Fehlerinjektion",
  journal =      "ITG Workshop Testmethoden und Zuverlässigkeit von Schaltungen und Systemen",
  year =         "1998",
  month =        "Mar."
}

Download