Fault injection in embedded systems using GNU Debugger

Michał Mosdorf , Janusz Sosnowski

Abstract

The paper presents the technique of simulating faults in embedded systems. It consists of PC software that performs fault injection through the JTAG interface controlled by GNU Debugger (GDB) server for a chosen platform. This approach can be easily adopted to various platforms due to a wide support of GDB project for many architectures. The experimental results for ARM architecture show high controllability of the fault injection process and measured time overhead in the implemented injector.
Author Michał Mosdorf (FEIT / IN)
Michał Mosdorf,,
- The Institute of Computer Science
, Janusz Sosnowski (FEIT / IN)
Janusz Sosnowski,,
- The Institute of Computer Science
Journal seriesMeasurement Automation Monitoring, [Pomiary Automatyka Kontrola], ISSN 2450-2855, [0032-4140], (B 7 pkt)
Issue year2011
Vol57
No8
Pages825-827
Keywords in Polishsymulacja błędów, interfejs JTAG, projekt GDB
Keywords in Englishfault injection, JTAG interface, GDB project, microcontrollers
Abstract in PolishPraca przedstawia technikę symulacji błędów dla systemów wbudowanych wykorzystującą interfejs JTAG sterowany za pomocą oprogramowania „GNU Debugger” przygotowanego dla danej platformy mikroprocesorowej. Opracowana architektura symulatora błędów została przedstawiona na rys. 1. Zaprezentowane rozwiązanie umożliwia symulację błędów typu bit-flip oraz błędów trwałych za pomocą mechanizmów breakpoint oraz watchpoint. Obserwacja wyników symulacji została zrealizowana za pomocą programowego mechanizmu breakpoint. W ramach pracy zweryfikowano koncepcję dla współczesnych mikroprocesorów z rdzeniem ARM7TDMI oraz zaprezentowano rezultaty symulacji błędów dla wybranych obszarów pamięci SRAM oraz rejestru PC procesora. Podejście to może być łatwo dostosowane do różnych platform systemów wbudowanych wspieranych przez projekt GDB. Przeprowadzone eksperymenty symulacyjne potwierdziły ich dużą sterowalność. W pracy przedyskutowano również efektywność opracowanej metody symulacji błędów oraz przedstawiono wyniki pomiarów opóźnień związanych z symulacją błędów oraz obserwacją wykonywania programu wynoszące odpowiednio 52ms i 42ms.
ProjectDevelopment of new methods and algorithms in the following areas: computer graphics, artificial intelligence, and information systems; and distributed systems. Project leader: Rybiński Henryk, , Phone: +48 22 234 7731, start date 24-06-2010, planned end date 31-12-2010, end date 30-11-2011, II/2010/DS/1, Completed
WEiTI Działalność statutowa
Languageen angielski
Score (nominal)7
Score sourcejournalList
Citation count*3 (2020-02-04)
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?