线程稳态：面向安全关键软件的实时异常行为检测

安全关键系统必须始终具有可预测且可靠的行为，否则系统失效并危及生命。即便采用最严格的测试，也不可能使用所有潜在输入来测试系统。复杂的软件系统常在给定新颖输入组合时失效；因此，安全关键系统可能在开发中未遇到的输入组合下以非预期的危险方式行为。安全关键系统通常设计为容错，以在给定意外输入时不失效。异常检测已被提出作为提升安全关键系统容错性的一种技术。然而，以往工作很大程度上局限于行为参数阈值，遗漏了许多类型的系统偏差。在此我们提出一种用于容错安全关键系统中异常检测的新方法，利用线程间消息模式。该方法基于最初为检测具类UNIX系统调用API系统上的安全违规而开发的技术；此处我们展示它们可被适配至基于安全关键微内核的硬实时系统的约束下。我们给出了在基于QNX的自动驾驶汽车平台上实现的tH（线程稳态）的设计、实现与初步评估。