Estudio sobre inyección de fallos en simulaciones Verilog/VHDL utilizando Cocotb y software libre

Abstract

En este trabajo vamos a realizar una prueba de concepto en la que determinaremos si el programa Cocotb se presenta como una buena opción para el ámbito de la inyección de fallos. Para trabajar con Cocotb nos apoyaremos siempre en programas de software libre. Comenzaremos explicando una serie de conceptos previos necesarios para el correcto entendimiento del proyecto, pasando por el diseño digital y a inyección de errores y cerrando con las plataformas de software libres y el pilar fundamental del proyecto, Cocotb. Continuaremos con un capítulo de instalación y uso de los programas y scripts usados, para que todo aquel que quiera usar esta plataforma de inyección de fallos encuentre una curva de aprendizaje menos pronunciada, a la vez que explicamos cómo vamos a usar dichas herramientas en nuestro proyecto. A todo esto le seguirá el capítulo de puesta a prueba del inyector de errores de Cocotb. En este capítulo propondremos una serie de sistemas a los que le realizaremos inyecciones de fallos específicas y aleatorias. Nuestro objetivo será la realización de un análisis objetivo del funcionamiento de Cocotb como inyector, siendo siempre críticos con los resultados. Esto último se recogerá en las conclusiones finales, donde discutiremos si es una herramienta verdaderamente útil para la inyección de fallos o si requiere de un mayor desarrollo para poder ser usada.

In this work we are going to carry out a proof of concept in which we will determine if the program “Cocotb” is presented as a good option for the field of fault injection. To work with Cocotb we will always rely on free software programs. We will begin by explaining a series of previous concepts necessary for the correct understanding of the project, going through digital design and fault injection itself, closing with free software platforms and the fundamental pillar of the project, Cocotb. We will continue with a chapter on the installation and use of the programs and scripts used, so that anyone who wants to use this platform finds a less pronounced learning curve, at the same time that we explain how we are going to use these tools in our project. This will be followed by the Cocotb fault injector test chapter. In this chapter we will propose a series of systems to which we will perform injections of specific and random faults. Our objective will be to carry out an objective analysis of the operation, always being critical with the results. All this will be reflected in the final conclusions, where we will discuss whether it is a truly useful tool for fault injection or whether it requires more development.