[发明专利]基于SPARC处理器单粒子翻转故障注入的测试方法及系统

摘要

基于SPARC处理器单粒子翻转故障注入的测试系统，包含故障注入测试数据生成模块、故障注入自动化测试执行模块、故障注入自动化输出测试报告模块。本发明解决了SPARC处理器单粒子翻转故障类型繁多、缺乏故障注入的专项测试、缺乏故障注入的精确控制、硬平台测试环境手工操作效率低等缺陷和不足。通过软件仿真故障注入建立模型，对注入的单粒子翻转故障精确的监控和执行序列化操作，具有配置脚本激励灵活、全数字仿真系统建模高速运行、模拟SPARC处理器单粒子故障驱动、动态运行时分析验证等优点。对提升我国航天型号软件可靠性与安全性确认测试与验证具有重要的意义。

主权项

1.基于SPARC处理器单粒子翻转故障注入的测试系统，其特征在于：包括故障注入测试数据生成模块、故障注入自动化测试执行模块、故障注入自动化输出测试报告模块，其中：故障注入测试数据生成模块包括SPARC处理器地址配置子模块、故障注入参数配置子模块、执行序列配置子模块；故障注入自动化测试执行模块包括自动化测试脚本子模块、故障注入驱动子模块、软件虚拟仿真测试环境子模块、自动化比对记录子模块；故障注入自动化输出测试报告模块包括自动化生成测试用例子模块、自动化生成测试结果子模块、自动化生成测试报告子模块；SPARC处理器地址配置子模块，根据单粒子故障注入类型选择配置SPARC处理器类型、SRAM存储器、EEPROM存储器、不可写区，其中，SRAM存储器、EEPROM存储器可配置起始地址和结束地址；故障注入参数配置子模块根据测试需求配置SPARC处理器的故障注入单错配置、故障注入取数双错配置、故障注入取指双错配置；执行序列配置子模块设置故障序列的时间间隔、添加或者删除故障序列、调整故障序列先后顺序触发时刻，得到可进行导入导出的故障序列测试脚本；故障序列测试脚本包括执行时间字段、执行序列字段、地址配置字段、SPARC处理器字段；自动化测试脚本子模块执行故障序列测试脚本，产生故障注入单错配置、故障注入取数双错配置、故障注入取指双错配置并送至故障注入驱动子模块；故障注入驱动子模块在不改变被测软件存储器中数据的同时，根据地址配置字段将故障注入单错配置、故障注入取数双错配置、故障注入取指双错配置触发激励SPARC芯片EDAC的单错和双错故障逻辑，然后记录被测软件EDAC处理逻辑，在故障序列测试脚本执行结束后，比对正确的EDAC处理逻辑与被测软件操作逻辑，得到被测结果；软件虚拟仿真测试环境子模块控制测试环境模拟SPARC处理器内核，使得自动化测试脚本子模块加载和执行故障序列测试脚本；自动化比对记录子模块记录故障序列测试脚本的执行情况，自动判读实际输出的故障注入单错配置、故障注入取数双错配置、故障注入取指双错配置，与预期的故障注入是否相符，当不符时，产生故障注入用例不通过提示，当相符时，产生故障注入用例通过提示；自动化生成测试用例子模块读取故障序列测试脚本，按照功能测试项的有效等价类和无效等价类、边界测试的上边界和下边界、以及可靠性安全性测试项，自动生成测试用例；自动化生成测试结果子模块读取自动化比对记录子模块中故障序列测试脚本执行情况的记录输出结果；自动化生成测试报告子模块，根据自动化生成测试用例子模块生成的测试用例、自动生成测试结果子模块生成的故障注入用例通过结果，得到自动化生成测试报告，其中，自动化生成测试报告包括故障注入用例通过的测试用例个数、故障注入用例未通过的测试用例个数、单粒子翻转故障注入测试结论。