Vliv poruch a chyb v kontextu vestavných operačních systémů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
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.
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.
Description
Keywords
operační systémy, C/OS-II, vestavěné systémy, systém Nios II, poruchy a chyby, selhání systému, injektace poruch a chyb, techniky zvyšování spolehlivosti, redundance, operating systems, C/OS-II, embedded systems, Nios II system, faults, errors, failures, fault injection, fault tolerance techniques, redundancy
Citation
DOLEŽEL, M. Vliv poruch a chyb v kontextu vestavných operačních systémů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Informační technologie
Comittee
doc. Ing. Jan Kořenek, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Martin Drahanský, Ph.D. (místopředseda)
Ing. František Grézl, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Hrubý, Ph.D. (člen)
Ing. Libor Polčák, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-07-08
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm C. Otázky u obhajoby: Jak dlouho trvá jeden běh (seřazení jedné posloupnosti)? Injektujete poruchu uniformě z rozsahu 0-1 s, na jakém základě byl tento interval zvolen? Okomentujte, proč při využití techniky CFCSS je více chybných výstupů než bez ní. Neslouží pouze k detekci poruch, které se navíc nemusí projevit chybou? Pokud ano, co se stane po objevení poruchy? Jak ohrozí změna bitu funkci plánovače bubble sort (důvod testování)? Kolik experimentů bylo provedeno během práce?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení