一种ARM指令集软错误故障注入系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供一种ARM指令集软错误故障注入系统及其方法，包括工作电脑、目标开发板、JTAG接口和USB接口，工作电脑内安装有Python注错脚本和OpenOCD，工作电脑通过JTAG接口与目标开发板相连，OpenOCD通过JTAG接口控制目标开发板，目标开发板通过USB接口向工作电脑中的Python注错脚本回传日志信息。本发明专利技术使用OpenOCD作为核心内容，通过调用OpenOCD提供的接口，修改程序的指令和内存值，从而达到对程序注入软错误的目的，实现对ARM指令集的自动测试，使用方便，且成本低廉，实现简单，为开发者分析ARM指令集的可靠性提供了一种低成本又高效的自动测试途径。

【技术实现步骤摘要】
一种ARM指令集软错误故障注入系统及其方法
本专利技术涉及一种ARM指令集软错误故障注入系统及其方法，属于可靠性领域。
技术介绍
随着ARM技术的迅猛发展，嵌入式应用不仅在我们的生活中随处可见，同时，在航空、汽车和军工等安全相关行业中也是比比皆是，例如，在航天行业中，ARM芯片作为控制单元，负责控制内部各个电子部件的运行。然而，在这些安全相关的行业中，恶劣的辐照环境会造成芯片内部出现软错误。所谓软错误，是指高能粒子打击集成电路，从而改变程序指令或者内存数值，进而影响程序运行，严重地，甚至会导致程序工作异常。为了提高嵌入式系统中ARM芯片对软错误的可靠性，传统的加固方式有硬件加固和软件加固。前者会造成开发上额外的经济和时间成本开销。后者会大量增加应用运行的时间开销。为了克服这些缺点，相关研究提出了一种基于指令的加固方式。然而，指令加固要求开发者能够知道对软错误敏感的指令组。而现有的嵌入式系统的可靠性评估方式分为两类，一类是针对外部电路的故障注入系统，一类是针对内存的故障注入系统。前者只能帮助开发者查找外部电路中对软错误敏感的元器件。后者只本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ARM指令集软错误故障注入系统，其特征在于，包括工作电脑、目标开发板、JTAG接口和USB接口，所述工作电脑内安装有Python注错脚本和OpenOCD，所述Python注错脚本通过pexpect调用OpenOCD，从而与OpenOCD交互，所述工作电脑分别通过JTAG接口和USB接口与目标开发板相连，所述OpenOCD通过JTAG接口控制目标开发板，所述目标开发板通过USB接口向工作电脑中的Python注错脚本回传日志信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种ARM指令集软错误故障注入系统，其特征在于，包括工作电脑、目标开发板、JTAG接口和USB接口，所述工作电脑内安装有Python注错脚本和OpenOCD，所述Python注错脚本通过pexpect调用OpenOCD，从而与OpenOCD交互，所述工作电脑分别通过JTAG接口和USB接口与目标开发板相连，所述OpenOCD通过JTAG接口控制目标开发板，所述目标开发板通过USB接口向工作电脑中的Python注错脚本回传日志信息。


2.一种ARM指令集软错误故障注入方法，其特征在于，权利要求1所述的系统的具体工作步骤如下：
S1：对待注错的应用源码插入相关的注错辅助函数和标志变量；
S2：使用Keil通过JTAG接口将可注错的应用源码烧录至目标发开板；
S3：启动OpenOCD，调用Python注错脚本，对目标开发板进行指令注错；
S4：注错完成后，Python注错脚本解析注错结果，并以excel的形式导出指令集的软错误率评估报告。


3.根据权利要求1所述的一种ARM指令集软错误故障注入方法，其特征在于，所述步骤S3的具体注错步骤如下：
S3-1：启动OpenOCD，连接目标开发板；
S3-2：P...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智，曹嘉琳，王海滨，陈正鸣，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32