● 摘要
为了开展嵌入式软件BIT（Built-In Test，机内测试）测试工作，需要融合各领域先进技术。根据本文调研，故障注入技术被广泛应用于软件BIT测试方面，是测试性领域的重要技术手段；而软件模拟技术亦在嵌入式系统研究中发挥重要作用，为软硬件评测提供辅助工具及实施环境。本文设计并实现以软件模拟技术和故障注入技术相结合的嵌入式软件BIT测试环境，为进一步开展嵌入式软件BIT研究提供帮助。
针对嵌入式软件BIT测试环境的总体设计及组成结构划分：软件模拟器和外围环境仿真器两部分，本文致力于其中的嵌入式系统处理器故障注入方法研究和软件模拟器平台构建，以实现对整个嵌入式硬件系统的模拟、嵌入式处理器故障的模拟和注入，并在其上运行目标软件应用程序并开展测试。
本文首先对处理器的软件模拟技术加以研究分析，重点研究指令集的软件模拟技术，分析并总结模拟异构处理器架构的基本条件及方法。
然后根据故障注入的基本需求，在故障模式分析基础上，研究嵌入式处理器故障模拟与注入的机制性设计，包括故障模型构建、故障模型解析、故障行为模拟和故障注入触发等，以进一步实现基于模拟器技术的故障注入相关模块的设计。
最后，基于QEMU模拟器开发了目标体系结构的软件模拟器及模拟器上的故障注入功能，是前述方法研究的完整实现。试验与实例验证证明了模拟器平台正常功能及故障注入功能实现完好，达到了课题研究的目标。