Vliv poruch a chyb v kontextu vestavných operačních systémů

Abstract

Cílem práce je zhodnotit dopad injektovaných chyb a poruch na vestavěný operační systém a jeho aplikační vrstvu. Tento problém je vyřešen navrženým softwarem pro injektaci poruch a chyb. Tento software vkládá poruchy a chyby za běhu, tj. během provádění vestavěného systému. Injektace je spuštěna časem, jinými slovy, chyba je injektována po uplynutí časovače. Proti C/OS-II jádru spuštěnému pod NIOSII systémem byly provedeny dvě kampaně s injekcí chyb. Obě kampaně cílily na kód plánovače. Kód plánovače byl vylepšen mechanismem kontroly toku v případě druhé kampaně. Výsledky provedených injektačních kampaní ukázaly, že varianta s technikou CFCSS se ve srovnání s nezabezpečenou verzí chovala hůře.The aim of the thesis is to evaluate the impact of injected faults and errors on the embedded operating system and its application layer. This problem is solved with the proposed fault injection framework. The framework injects faults at run-time, i.e, the faults are injected during the executing of the embedded system. The injection is time triggered, or in other words, the fault is injected when a timer expires. Two fault injection campaigns were executed against C/OS-II kernel running under NIOSII system. Both campaigns were targeting the code of C/OS-II scheduler. The code of the scheduler was enhanced by control-flow checking mechanism for the second campaign. The results of conducted fault injection campaigns have shown that the variant with the CFCSS technique performed poorly compared to the unenhanced version.