Un banco de pruebas novedoso compatible con ISO 26262 para evaluar la cobertura diagnóstica de técnicas de endurecimiento de software contra fallas aleatorias de hardware digital
Autores: Sini, Jacopo; Violante, Massimo; Tronci, Fabrizio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un banco de pruebas novedoso compatible con ISO 26262 para evaluar la cobertura diagnóstica de técnicas de endurecimiento de software contra fallas aleatorias de hardware digital
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nueva aproximación
Métodos de inyección de fallos
Estándares de seguridad funcional
Mercado automotriz
Cumplimiento de ISO 26262
Gestor de inyección de fallos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Este documento describe un enfoque novedoso para evaluar mecanismos de detección y su cobertura diagnóstica, implementado utilizando software integrado, diseñado para identificar fallas aleatorias de hardware que afectan componentes digitales. En la literatura, hay muchas propuestas que adoptan métodos de inyección de fallas, la mayoría de ellas centradas en fallas transitorias y sin considerar los requisitos de las normas de seguridad funcional. Este tipo de propuesta puede beneficiar a los desarrolladores involucrados en el mercado automotriz, donde los estrictos requisitos de seguridad y costos hacen conveniente la adopción de estrategias basadas únicamente en software. Por lo tanto, hemos enfocado nuestros esfuerzos en cumplir con la norma de seguridad funcional automotriz ISO 26262. El enfoque se refiere a fallas permanentes que afectan a los microcontroladores y proporciona una relación entre el modo de falla descrito en la parte 11 de la Norma y los modelos de falla elegidos. Proponemos un banco de pruebas diseñado para inyectar fallas permanentes en un microcontrolador emulado y determinar cuáles de ellas son detectadas por el software integrado. La principal contribución de este documento es un administrador de inyección de fallas novedoso integrado con el software de código abierto GCC, GDB y QEMU. Este banco de pruebas gestiona todas las fases de evaluación, desde la generación de fallas hasta la inyección de fallas y la gestión de la emulación de ISA, hasta la clasificación de los resultados de la simulación.
Descripción
Este documento describe un enfoque novedoso para evaluar mecanismos de detección y su cobertura diagnóstica, implementado utilizando software integrado, diseñado para identificar fallas aleatorias de hardware que afectan componentes digitales. En la literatura, hay muchas propuestas que adoptan métodos de inyección de fallas, la mayoría de ellas centradas en fallas transitorias y sin considerar los requisitos de las normas de seguridad funcional. Este tipo de propuesta puede beneficiar a los desarrolladores involucrados en el mercado automotriz, donde los estrictos requisitos de seguridad y costos hacen conveniente la adopción de estrategias basadas únicamente en software. Por lo tanto, hemos enfocado nuestros esfuerzos en cumplir con la norma de seguridad funcional automotriz ISO 26262. El enfoque se refiere a fallas permanentes que afectan a los microcontroladores y proporciona una relación entre el modo de falla descrito en la parte 11 de la Norma y los modelos de falla elegidos. Proponemos un banco de pruebas diseñado para inyectar fallas permanentes en un microcontrolador emulado y determinar cuáles de ellas son detectadas por el software integrado. La principal contribución de este documento es un administrador de inyección de fallas novedoso integrado con el software de código abierto GCC, GDB y QEMU. Este banco de pruebas gestiona todas las fases de evaluación, desde la generación de fallas hasta la inyección de fallas y la gestión de la emulación de ISA, hasta la clasificación de los resultados de la simulación.