基于JTAG的CPU故障注入工具的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，計算機系統(tǒng)的應用逐漸擴展到軍事、金融、通信、航空、宇航、企業(yè)管理、教育、能源等關乎國計民生的各行各業(yè)，計算機系統(tǒng)的可靠性越來越受到關注。故障注入法作為一種迅速、實時、方便的可靠性評測方法，被廣泛的應用于容錯計算機可靠性評測研究中。
　　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)保護機制的限制，部分在

2、實際中可能出現(xiàn)的底層故障無法被注入到待評測系統(tǒng)中。針對這種局限，本文設計并實現(xiàn)了一種基于JTAG調(diào)試技術的硬件故障注入工具，實驗證明，使用該工具可以突破操作系統(tǒng)保護進行硬件級故障注入。
　　首先，當目標系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，通過設置斷點、設置觀察點、發(fā)送調(diào)試請求等方式使目標系統(tǒng)在硬件層次中止當前運行，進入硬件調(diào)試模式。其次，通過對基于總線的掃描鏈的移位操作插入目標系統(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，對系統(tǒng)內(nèi)