A HW/SW Cross-Layer Approach for Determining Application-Redundant Hardware Faults in Embedded Systems
A HW/SW Cross-Layer Approach for Determining Application-Redundant Hardware Faults in Embedded Systems
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用于确定嵌入式系统中应用冗余硬件故障的硬件/软件跨层方法
DOI：
10.1007/s10836-017-5643-3
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
W. Kunz
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
C. Bartsch;C. Villarraga;D. Stoffel;W. Kunz
最新技术节点的硬件设备本质上比以前的设备更容易发生故障。这就要求进一步改进错误检测方法。然而，任何试图涵盖系统可能使用的所有理论上可能的场景的所有错误的尝试都很容易导致过度的成本。相反，应采取依赖于应用程序的方法，即，用于测试和错误恢复的策略必须仅针对那些在使用硬件的情况下实际上会产生影响的错误。在本文中，我们提出了一种方法，注入故障到硬件（HW）和tofformallyanalyzed他们对软件（SW）的行为的影响。我们描述了如何可以实现这种分析的基础上，最近提出的硬件依赖的软件模型calledprogram netlist（PN）。我们展示了如何程序网表可以被扩展到正式建模的一个或多个硬件故障的情况下，一个程序的行为。然后，它演示了如何PN为基础的分析的结果可以利用一个标准的ATPG工具，以确定在门级的硬件故障是“应用冗余”。我们的实验结果表明，所提出的方法的可行性。
Hardware devices of recent technology nodes are intrinsically more susceptible to faults than previous devices. This demands further improvements of error detection methods. However, any attempt to cover all errors for all theoretically possible scenarios that a system might be used in can easily lead to excessive costs. Instead, an application-dependent approach should be taken, i.e., strategies for test and error resilience must target only those errors that can actually have an effect in the situations in which the hardware is being used. In this paper, we propose a method to inject faults into hardware (HW) and toformallyanalyze their effects on the software (SW) behavior. We describe how this analysis can be implemented based on a recently proposed HW-dependent software model calledprogram netlist (PN). We show how program netlists can be extended to formally model the behavior of a program in the event of one or more hardware faults. Then, it is demonstrated how the results of the PN-based analysis can be exploited by a standard ATPG tool to determine hardware faults at the gate level that are “application-redundant”. Our experimental results show the feasibility of the proposed approach.
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用于嵌入式系统跨层故障分析的硬件相关软件模型
DOI：
10.1109/latw.2016.7483356
发表时间：
2016
期刊：
2016 17th Latin-American Test Symposium (LATS)
影响因子：
--
作者：
C. Bartsch;C. Villarraga;D. Stoffel;W. Kunz
通讯作者：
W. Kunz
一种新的依赖于硬件的嵌入式系统软件形式化验证方法
DOI：
10.2197/ipsjtsldm.6.135
发表时间：
2013
期刊：
IPSJ Trans. Syst. LSI Des. Methodol.
影响因子：
--
作者：
Bernard Schmidt;Carlos Villarraga;Thomas Fehmel;J. Bormann;Markus Wedler;Minh D. Nguyen;D. Stoffel;W. Kunz
通讯作者：
W. Kunz
基于元建模的故障注入过程自动生成方法
DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Bogdan;M. Chaari;W. Ecker;T. Kruse
通讯作者：
T. Kruse
多处理器嵌入式系统系统级可靠性分析的故障注入方法
DOI：
10.1016/j.micpro.2014.05.008
发表时间：
2014
期刊：
Microprocess. Microsystems
影响因子：
--
作者：
A. Miele
通讯作者：
A. Miele
MEFISTO-L：基于 VHDL 的故障注入工具，用于容错实验评估
DOI：
10.1109/ftcs.1998.689467
发表时间：
1998
期刊：
Digest of Papers. Twenty-Eighth Annual International Symposium on Fault-Tolerant Computing (Cat. No.98CB36224)
影响因子：
--
作者：
Jérome Boué;Philippe Pétillon;Y. Crouzet
通讯作者：
Y. Crouzet