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目前，随着新亚微米技术的发展，处理器尺寸随之减小，而处理器的性能也进一步得到提高，同时也给处理器的可靠性带来了负面效应。为了提高处理器系统的可靠性，不同级别的故障容错机制因运而生。随着容错处理器在各个领域的广泛应用，对处理器系统故障容错机制的有效性进行验证和可靠性评估也越发重要。故障注入是一种验证评估处理器系统可靠性的非常有效的手段，它是通过人为加速系统中故障的产生，观察系统的行为，验证容错系统的可靠性，研究故障的传播过程及对系统的影响。其中故障注入工具的开发是研究故障注入技术的重要环节。 本文提出的VPFIT是一种新颖的采用Verilog PLI技术的基于仿真模拟的故障注入工具，VPFIT针对的故障注入目标为使用Verilog HDL描述的系统模型，可以对目标注入瞬时故障、间歇故障和永久故障，分析故障行为和故障传播过程。与现在重要流行的故障注入方法相比，基于Verilog PLI的技术有许多的优势，例如不依赖于具体的仿真器，无需重新编译，故障注入位置灵活，且较容易实现模拟各类故障类型等。 首先，本文对故障注入主流技术和Verilog PLI技术进行了深入的研究。主流的故障注入方法可归为三类，基于硬件实现的故障注入、基于软件实现的故障注入和基于仿真的故障注入，这些故障注入技术都各有优势和缺点；Verilog PLI即verilog编程语言接口，是verilog标准提供给用户的编程标准接口，这个接口提供了一个C语言函数库，使用户程序可以访问和修改Verilog HDL在仿真器中的内部数据结构。 其次，本文提出了瞬时故障、间歇故障和永久故障的脉冲表述形式。根据故障发生时故障的持续时间的长度，可以将故障分为三类，瞬时故障、间歇故障和永久故障，每类故障又包换各种故障模型。本文基于Verilog PLI技术的故障注入工具VPFIT设计和实现了基于三类故障的多种故障模型。 最后，本文使用VPFIT工具针对OpenSPARC T2处理器RTL进行故障注入实验，观察分析了故障从门级RTL级到结构级最终到达应用级的传播过程，研究分析了瞬时故障、间歇故障和永久故障对系统的不同影响程度，以及不同的间歇故障参数对系统影响的比较。