一種符合DO-178B/CA級(jí)軟件目標(biāo)碼覆蓋分析方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于綜合化航空電子系統(tǒng)軟件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種符合DO-178B/CA級(jí)軟件目標(biāo)碼覆蓋分析方法。

背景技術(shù)：
機(jī)載軟件的開發(fā)符合DO-178B/C標(biāo)準(zhǔn)的要求，是其允許裝機(jī)使用的基本要求。目前，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)機(jī)載軟件的研制已進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期，面對(duì)A級(jí)軟件開發(fā)與認(rèn)證中的核心關(guān)鍵技術(shù)(如目標(biāo)碼覆蓋分析技術(shù))，國(guó)內(nèi)企業(yè)一直沒有一個(gè)有效的解決方案，這已成為制約國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)機(jī)載A級(jí)軟件研制的主要技術(shù)壁壘。目標(biāo)碼覆蓋分析(OCA)是A級(jí)軟件獨(dú)有的技術(shù)要求，用于保證軟件源代碼與可執(zhí)行目標(biāo)碼的一致性。目前國(guó)外公司雖對(duì)OCA研究了專門目標(biāo)碼覆蓋分析工具及硬件仿真平臺(tái)，但是他們一直對(duì)該技術(shù)進(jìn)行封鎖和限制，技術(shù)細(xì)節(jié)一直未公開。而國(guó)內(nèi)在此技術(shù)方面基本是空白，所以目標(biāo)碼覆蓋分析技術(shù)的研究迫在眉睫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決背景技術(shù)中提出的問題，本發(fā)明提出了一種A級(jí)軟件目標(biāo)碼覆蓋分析方法，大大提高目標(biāo)碼覆蓋分析的效率與可信性。本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：一種符合DO-178B/CA級(jí)軟件目標(biāo)碼覆蓋分析方法，其特征在于，包括以下步驟：1)根據(jù)源代碼與目標(biāo)碼一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系制定編碼規(guī)則表；所述編碼規(guī)則表用于制定源代碼編碼規(guī)則及目標(biāo)碼編譯規(guī)則；2)對(duì)違反編碼規(guī)則的源代碼制定額外目標(biāo)碼映射表；3)目標(biāo)碼覆蓋分析；3.1)選擇編譯工具按照編碼規(guī)則表中定義的編碼規(guī)則對(duì)源代碼進(jìn)行編譯，形成目標(biāo)碼；3.2)利用編譯工具對(duì)目標(biāo)碼進(jìn)行插樁，生成帶插樁的可執(zhí)行模塊；3.3)使用一組語(yǔ)句覆蓋、分支覆蓋及判定覆蓋均達(dá)到100％的測(cè)試用例驅(qū)動(dòng)可執(zhí)行模塊，生成目標(biāo)碼覆蓋分析報(bào)告；3.4)對(duì)目標(biāo)碼進(jìn)行目標(biāo)碼覆蓋分析；若生成的目標(biāo)碼覆蓋分析報(bào)告中目標(biāo)碼的語(yǔ)句覆蓋及分支覆蓋均為100％，則證明目標(biāo)碼可以被追蹤；若目標(biāo)碼的語(yǔ)句覆蓋及分支覆蓋其中一個(gè)不能達(dá)到100％，則按照以下原則之一執(zhí)行：原則一：添加測(cè)試用例再次出具分析報(bào)告，證明目標(biāo)碼的合理性；原則二：利用步驟2)中的額外目標(biāo)碼映射表，證明額外目標(biāo)碼的合理性。上述編譯工具采用LDRATestbed或者VerocelVeroCode。上述編碼規(guī)則表包括三個(gè)屬性，分別是：標(biāo)識(shí)：對(duì)編碼規(guī)則進(jìn)行標(biāo)識(shí)；內(nèi)容：描述軟件編碼中應(yīng)符合的編碼結(jié)構(gòu)及編譯參數(shù)；等級(jí):定義編碼規(guī)則執(zhí)行力度。上述額外目標(biāo)碼映射表包括三個(gè)屬性，分別是：標(biāo)識(shí)：對(duì)額外目標(biāo)碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)識(shí)；內(nèi)容：描述額外目標(biāo)碼結(jié)構(gòu)內(nèi)容，通常為一組重復(fù)出現(xiàn)的、獨(dú)立的單元；條件：額外目標(biāo)碼產(chǎn)生的條件。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用的目標(biāo)碼覆蓋分析方法，通過制定編碼規(guī)則表以及額外目標(biāo)碼映射表對(duì)目標(biāo)碼進(jìn)行分析，既不需要經(jīng)過FAA認(rèn)證的目標(biāo)碼覆蓋分析工具及硬件仿真設(shè)備做支持，又不需求對(duì)軟件執(zhí)行徹底的手工評(píng)審與分析，大大提高了目標(biāo)碼覆蓋分析的效率與可信性。附圖說明圖1為本發(fā)明目標(biāo)碼覆蓋分析的工作流程框圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明的目標(biāo)碼覆蓋分析方法的工作原理進(jìn)行描述：步驟1)根據(jù)源代碼與目標(biāo)碼一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系(確定軟件編碼中應(yīng)該遵循的編碼規(guī)則，制定編碼規(guī)則表；源代碼與目標(biāo)碼追蹤技術(shù)定義待補(bǔ)充。該編碼規(guī)則表的制定應(yīng)盡量降低額外目標(biāo)碼產(chǎn)生的數(shù)量；步驟2)對(duì)違反編碼規(guī)則的源代碼制定一個(gè)額外目標(biāo)碼映射表；完成本目標(biāo)碼覆蓋分析方法，需要編碼規(guī)則表與額外目標(biāo)碼映射表做支撐；其中，如表1所示：編碼規(guī)則表應(yīng)包含以下屬性：標(biāo)識(shí)：對(duì)編碼規(guī)則進(jìn)行標(biāo)識(shí)；內(nèi)容：描述軟件編碼中應(yīng)符合的編碼結(jié)構(gòu)及編譯參數(shù)；等級(jí):定義編碼規(guī)則執(zhí)行力度。其中，如表2所示：額外目標(biāo)碼映射表，應(yīng)包含以下屬性：標(biāo)識(shí)：對(duì)額外目標(biāo)碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)識(shí)；內(nèi)容：描述額外目標(biāo)碼結(jié)構(gòu)內(nèi)容，通常為一組重復(fù)出現(xiàn)、獨(dú)立的單元；條件：額外目標(biāo)碼產(chǎn)生的條件，如死循環(huán)、硬件限制。3)目標(biāo)碼覆蓋分析；3.1)選擇編譯工具按照編碼規(guī)則表中定義的編碼規(guī)則對(duì)源代碼進(jìn)行編譯，形成目標(biāo)碼；3.2)利用編譯工具對(duì)目標(biāo)碼進(jìn)行插樁，生成帶插樁的可執(zhí)行模塊；3.3)使用一組語(yǔ)句覆蓋、分支覆蓋及判定覆蓋均達(dá)到100％的測(cè)試用例驅(qū)動(dòng)可執(zhí)行模塊，生成目標(biāo)碼覆蓋分析報(bào)告；3.4)對(duì)目標(biāo)碼進(jìn)行目標(biāo)碼覆蓋分析；若生成的目標(biāo)碼覆蓋分析報(bào)告中目標(biāo)碼的語(yǔ)句覆蓋及分支覆蓋均為100％，則證明目標(biāo)碼可以被追蹤；若目標(biāo)碼的語(yǔ)句覆蓋及分支覆蓋其中一個(gè)不能達(dá)到100％，則按照以下原則之一執(zhí)行：原則一：添加測(cè)試用例再次出具分析報(bào)告，證明目標(biāo)碼的合理性；原則二：利用步驟2)中的額外目標(biāo)碼映射表，證明額外目標(biāo)碼的合理性。在完成上述目標(biāo)碼覆蓋分析工作時(shí)，需要對(duì)以下事項(xiàng)重點(diǎn)說明：編譯工具選擇執(zhí)行目標(biāo)碼覆蓋分析的關(guān)鍵是對(duì)目標(biāo)碼插樁。目前，有兩種工具支持該功能：LDRATestbed及VerocelVeroCode。從功能上比較，兩者功能相近，LDRATestbed使用直接對(duì)匯編碼插樁的“硬樁”技術(shù)，通過測(cè)試用例驅(qū)動(dòng)輸出覆蓋信息，因此需要一定的軟、硬件資源支持，更適合于對(duì)應(yīng)用軟件執(zhí)行目標(biāo)碼覆蓋分析。而VerocelVerocode針對(duì)操作系統(tǒng)驗(yàn)證研發(fā)，使用監(jiān)控目標(biāo)碼執(zhí)行的“軟樁”技術(shù)，更適合于對(duì)系統(tǒng)軟件，如操作系統(tǒng)執(zhí)行目標(biāo)碼覆蓋分析。通常采用LDRATestbed完成。制定嚴(yán)格的編碼規(guī)則表的目的是通過編碼方式盡量減少目標(biāo)碼中的不可追溯代碼。這需要對(duì)編譯工具、庫(kù)函數(shù)及語(yǔ)法結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析，盡可能得出造成源代碼與目標(biāo)碼不一致的地方，將其納入編碼規(guī)則之中加以避免，通過靜態(tài)分析及對(duì)代碼的評(píng)審分析保證這些編碼規(guī)則得到執(zhí)行。通過對(duì)大量工程案例分析，按照制定的編碼規(guī)則實(shí)現(xiàn)的軟件，編譯后產(chǎn)生的額外目標(biāo)碼大都由編譯參數(shù)或特定場(chǎng)景(如死循環(huán)、硬件環(huán)境限定)造成，為嚴(yán)格證明目標(biāo)碼與源代碼的一致性，需制定一個(gè)額外目標(biāo)碼映射關(guān)系表，該表應(yīng)涵蓋所有可能的額外目標(biāo)碼列表及其對(duì)應(yīng)的編譯參數(shù)或特定場(chǎng)景，為目標(biāo)碼分析提供支撐依據(jù)。以下是本實(shí)施例中使用的表格：表1編碼規(guī)則表表2目標(biāo)碼覆蓋分析表