基于LDRA﹢Testbed的民用机载软件结构覆盖率分析流程研究

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1、航空标准化与质量2014年第4期基于LDRATestbed的民用机载软件结构覆盖率分析流程研究黄荦丁立冬(上海飞机设计研究院，上海201210)[摘要]根据RTCADO-178B中对于民用飞机机载软件结构覆盖率的要求，从实践出发，给出了使用DLRATestbed工具进行民用飞机机载软件结构覆盖率分析的主要流程。[关键词]机载软件；结构覆盖率；分析流程+[中图分类号]V221.91[文献标识码]C[文章编号]1003–6660（2014）04–0026–05[DOI编码]10.13237/j.cnki.asq.

2、2014.04.007结构覆盖率分析（StructuralCoverageAnalysis,构未被测试程序执行。测试程序可能不会完全覆盖SCA），可以揭示在基于需求的测试过程中未被执代码结构，所以执行结构覆盖率分析，并进行附加行的代码结构。由于基于需求的测试，可能无法覆验证，以弥补结构覆盖的不足。盖所有的代码结构，所以应完成结构覆盖率分析，结构覆盖率分析通过鉴定软件模块来完成。软并进行附加验证，以达到软件级别所要求的结构覆件模块贯彻软件需求，而这些需求则由特定的测试盖率。程序来测试。使用插桩后的代码，再次运行

3、测试程基于LDRATestbed的结构覆盖率分析，是使序来捕获结构覆盖的结果。用LDRATestbed对源代码进行插桩，然后在真实环结构覆盖率分析可以揭示测试过程中未被执行境中执行插桩后的代码和选定的基于需求的测试程的代码结构。如果有疏漏，则决定是否由其它特定序，使用LDRATestbed对通过串口传送到宿主机上的测试程序来执行被测源代码模块。的历史记录文件进行分析，进而产生结构覆盖率分不同安全级别的软件对结构覆盖率的要求不析的报告。同。如表1所示。本文以DO-178B《机载系统和设备合格审表1结构覆盖率要求

4、定中的软件考虑》标准为依据，描述使用LDRA软件的安全级别软件失败后的后果代码覆盖的需求Testbed，对民用飞机机载软件进行结构覆盖率分析MCDC覆盖的活动流程。A级造成系统毁灭性的失败判定覆盖语句覆盖1要求造成系统非常严重或危判定覆盖B级DO-178B标准中定义软件验证过程通过评审、险的失败语句覆盖分析活动来验证需求、软件构架和代码的准确性、C级造成系统严重的失败语句覆盖完全性和可测性；通过开发测试用例和测试程序来D级造成系统轻微的失败不需要验证需求内部的一致性和完整性；通过运行测试程E级不对系统造成影响

5、不需要序来验证代码满足需求的要求。1.1结构覆盖率分析的必要性1.2软件结构覆盖率分析过程概述进行结构覆盖率分析，是为了确定哪些代码结LDRATestbed是通过了适航认证的覆盖率分析[收修订稿日期]2014-05-05Aug.201426适航性技术研究工作研究工具，有很高的可靠性，使用范围也相当广泛。使3输入数据用LDRATestbed进行结构覆盖率分析，工作可分为输入数据有：待分析的源代码、软件需求、测3个阶段。试用例/程序。——插装：拷贝源代码，在源代码的副本中根据静态分析得出的结果插入探针，把插装后的

6、文件4过程处理进行编译、链接、执行。在执行的过程中，插入的结构覆盖率分析流程如图1所示。探针记录程序执行的信息，并保存在历史数据文件完成基于需求的测试中。——动态覆盖率分析：分析历史数据文件，并源代码插桩在静态信息的基础上绘制动态覆盖率图。——查看报告：查看动态覆盖率分析的结果，生成可执行文件选择执行相应的结构覆盖率分析解决方案。运行基于需求的补充测试结构覆盖率分析解决方案要求进行附加验证。测试未执行的代码结构可能由下列原因造成。生成覆盖率信息运行补充测试——基于需求的测试用例或程序的不足。这些文件测试用例应

7、加以补充或修改测试程序，以提供丢失生成含有覆盖的覆盖范围。用于完成需求覆盖率分析的方法可能率信息的报告需要加以评审。是分析未覆盖的——软件需求的缺陷。应修改软件需求，开发源代码额外的测试用例，执行测试程序。是否能被——死码。应消除这种代码，完成分析以评定测试覆盖？这种影响及是否需要重新验证。否——非激活码。对于在航空器或发动机中所用分析不能被覆盖的原因的任何配置中不打算执行的非激活码，可以通过分析和测试来表明防止、隔离或消除无意中执行这种需求不充死码非激活码码的方法。对仅在目标机环境的某些配置中执行的分非激活

8、码，要确定正常执行这种代码要求的操作配置，并且要开发附加的一些测试用例和测试程序，代码更改需求更改代码评审以满足要求的覆盖率的目标。结构覆盖率本文将要说明的，是针对民用飞机机载软件，分析结束使用LDRATestbed对源代码进行插桩，然后在真实图1结构覆盖率分析流程图环境下执行插桩后的代码及选定的基于需求的测试程序，接着再次使用LDRATestbed对传送到宿主机执行结构覆盖率分析，包含以下活动：上