Fault injection approach towards dependability analysis in real time operating systems

Piotr Gawkowski , Konrad Grochowski , Paweł Pisarczyk

Abstract

The paper presents the fault injection approach applicable for dependability evaluation of real-time systems. The developed fault injection environment, called InBochs, is based on modified system emulator Bochs. It is highly flexible in terms of fault specification and results observability reflecting in rich feedback information for a target system developer. The low overhead of the InBochs fulfills tight requirements for RT-system evaluation testbeds. The paper describes the methodology of dependability evaluation basing on an exemplary process control task.
Author Piotr Gawkowski (FEIT / IN)
Piotr Gawkowski,,
- The Institute of Computer Science
, Konrad Grochowski (FEIT / IN)
Konrad Grochowski,,
- The Institute of Computer Science
, Paweł Pisarczyk (FEIT / IN)
Paweł Pisarczyk,,
- The Institute of Computer Science
Journal seriesMeasurement Automation Monitoring, [Pomiary Automatyka Kontrola], ISSN 2450-2855, [0032-4140], (B 7 pkt)
Issue year2011
Vol57
No8
Pages830-832
Keywords in Polishanaliza wiarygodności, systemy czasu rzeczywistego, systemy wbudowane, symulacja błędów
Keywords in Englishdependability analysis, real-time system embeded systems, fault injection
Abstract in PolishWszechobecność systemów wbudowanych i czasu rzeczywistego niesie za sobą potrzebę analizy ich wiarygodności. Dotyczy to nie tylko systemów w zastosowaniach krytycznych (jak aeronautyka, czy sterowanie procesów przemysłowych), gdzie głównym aspektem jest bezpieczeństwo, ale także popularnych urządzeń życia codziennego, od których użytkownicy również oczekują określonego poziomu niezawodności i dostępności. Niezbędna jest więc analiza odporności systemów na różnego rodzaju zakłócenia, m.in. na rosnące niebezpieczeństwo zakłóceń przemijających w systemie cyfrowym, w szczególności tzw. SEU (ang. Single Event Upsets [1], efektem których mogą być przekłamania wartości logicznych w elementach pamięci). Omówiono szereg aspektów analizy eksperymentalnej przy wykorzystaniu techniki programowej symulacji błędów w kontekście badań systemów czasu rzeczywistego oraz przedstawiono system InBochs, który może być zastosowany m.in. do eksperymentalnej analizy wiarygodności systemów wbudowanych oraz czasu rzeczywistego. Bazuje on na programowym emulatorze systemu komputerowego Bochs [5]. Spośród innych rozwiązań ([2] i referencje) InBochs umożliwia m.in. abstrakcję czasu ukrywającą narzuty symulatora oraz język skryptowy symulacji błędów. Jego praktyczna użyteczność została potwierdzona eksperymentami dla dwóch różnych systemów czasu rzeczywistego (RTAI [7, 9] oraz Phoenix [8]) realizujących zadanie sterownika GPC w wersji analitycznej dla procesu reaktora chemicznego (opis w [6] i referencje).
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*2 (2020-02-18)
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?