Detail publikace

Testing Embedded Software Through Fault Injection: Case Study on Smart Lock

LOJDA, J.; PÁNEK, R.; PODIVÍNSKÝ, J.; ČEKAN, O.; KRČMA, M.; KOTÁSEK, Z. Testing Embedded Software Through Fault Injection: Case Study on Smart Lock. In 2021 IEEE 22nd Latin American Test Symposium, LATS 2021. Punta del Este: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2021. p. 80-85. ISBN: 978-1-6654-2057-0.
Název česky
Testování softwaru pro vestavěné systémy pomocí injekce poruch: případová studie na elektronickém zámku
Typ
článek ve sborníku konference
Jazyk
anglicky
Autoři
Lojda Jakub, Ing., Ph.D. (UPSY)
Pánek Richard, Ing. (UPSY)
Podivínský Jakub, Ing., Ph.D. (UFYZ)
Čekan Ondřej, Ing., Ph.D. (UFYZ)
Krčma Martin, Ing., Ph.D. (UFYZ)
Kotásek Zdeněk, doc. Ing., CSc.
Klíčová slova

Elektronický zámek, krokový motor, softwarová injekce poruch, prostředí pro vyhodnocení, Linux, ARM, x64

Abstrakt

Rostoucí úroveň integrace na čipu zvyšuje rovněž náchylnost na vznik poruch ve využívaných komponentách. Tento fakt se rovněž vztahuje na běžně používané typy pamětí a datových úložišť. Nabitá částice způsobí převrácení hodnoty uloženého bitu a uchovávaný program tak změní svůj význam. Ještě horší situace vzniká v případě, kdy jsou tyto chyby do systému vpravovány útočníkem za účelem daný systém vyřadit z provozu a nebo přimět k odlišnému chování. Protože tzv. chytrá zařízení jsou stále více rozšířená, zmíněná manipulace s nimi je velmi nežádoucí. Příkladem může být tzv. chytrý elektronický zámek. Proto v tomto článku vyhodnocujeme následky poškození řídicího programu v elektronickém zámku. Cílíme na elektronické zámky fungující na odlišných architekturách CPU a ukazujeme změny v chování zámku. V článku rovněž představujeme naše prostředí pro vyhodnocení, které je schopno pracovat s tzv. jednodeskovými počítači a vývojovými kity za účelem testu programu přímo na cílové platformě. Vyhodnocení se koná za přítomnosti chyb v testovaném řídicím softwaru. Naše výsledky ukazují, že nejvíce citlivou částí softwaru je obecně načtení sdílených knihoven v operačním systému. Chyba v takové části programu obvykle vyústí v neschopnost spuštění softwaru. Následuje Segmentation Fault a předčasné ukončení programu (např. problém v logice programu, jež počítá úhel natočení krokového motoru), což jsou také závažné projevy chyby. Nejméně problematické jsou podle našich pozorování syntaktické chyby v příkazech na výstupu softwaru, jež řídí krokový motor. V těchto případech jsou tyto chybné příkazy ignorovány v řadiči motoru. Důsledkem jsou mechanické záškuby motoru. Jistá pozorování z experimentální části tohoto článku mohou být zobecněna rovněž na ostatní chytrá zařízení, o čemž článek rovněž stručně pojednává v závěrečné části.

Rok
2021
Strany
80–85
Sborník
2021 IEEE 22nd Latin American Test Symposium, LATS 2021
Konference
22nd IEEE Latin-American Test Symposium, Punta del Este, UY
ISBN
978-1-6654-2057-0
Vydavatel
Institute of Electrical and Electronics Engineers
Místo
Punta del Este
DOI
10.1109/LATS53581.2021.9651770
UT WoS
000923746100007
EID Scopus
2-s2.0-85124337660
BibTeX 
@inproceedings{BUT175783,
  author="Jakub {Lojda} and Richard {Pánek} and Jakub {Podivínský} and Ondřej {Čekan} and Martin {Krčma} and Zdeněk {Kotásek}",
  title="Testing Embedded Software Through Fault Injection: Case Study on Smart Lock",
  booktitle="2021 IEEE 22nd Latin American Test Symposium, LATS 2021",
  year="2021",
  pages="80--85",
  publisher="Institute of Electrical and Electronics Engineers",
  address="Punta del Este",
  doi="10.1109/LATS53581.2021.9651770",
  isbn="978-1-6654-2057-0",
  url="https://www.fit.vut.cz/research/publication/12503/"
}
Nahoru