19、安全关键嵌入式系统测试经验分享

安全关键嵌入式系统测试经验分享

在安全关键的嵌入式系统开发中，测试是确保系统可靠性和安全性的关键环节。下面将详细介绍相关的测试要点和方法。

1. 高风险项的特定测试活动

在包含安全方面的项目中，“正常”的测试活动当然也适用，但有一些特定的关注点需要额外注意。

1.1 硬件缺陷

硬件并非总是完美运行的，它会随着时间磨损，可能在生产后立即出现故障（即早期失效），也可能因环境变化（如温度）而表现出性能差异。与硬件交互的软件需要能够处理这些缺陷，检测并报告硬件故障，并采取相应的措施。

测试硬件缺陷在系统层面可能既困难又耗时。开发过程中使用的硬件原型质量通常较高，硬件故障发生的频率较低，但原型也可能出现各种故障，增加了测试的复杂性。

一种解决方案是在软件的最低层（甚至更好的是在硬件本身）模拟硬件缺陷。这样可以测试软件对这类错误的处理能力。是否模拟某些缺陷需要在工作量和风险降低之间进行权衡。

这是提高系统可测试性的一个例子，称为可测试性设计。

1.2 软件措施

一般原则是尽可能多的安全预防措施应在硬件中实现，但软件仍然起着重要作用。例如，软件负责测量硬件部件的状态，如温度，并向用户报告，避免因硬件预防措施突然中断用户操作。

软件中还包含断言，即开发者在代码中定义的前置条件。在本项目中，决定在最终测试和发布阶段保留断言，因为一个安全停止的系统比一个处于未定义状态下运行的系统更好。但在某些对系统可用性要求高于质量的环境中，可以选择禁用断言。

1.3 测试技术

在产品开发过程中，使用了多种测试技术，以下三种技