保证嵌入式系统地代码质量.PDFVIP

® IBM Software Group 保证嵌入式系统的代码质量 －－ MISRA-C编程规范与C语言自动化代码复审 IBM 软件部 张剑平 © 2006 IBM Corporation IBM Software Group | Rational software ® 内容提要 代码复审的重要性 C代码复审的依据：MISRA-C 自动化的C代码复审 IBM Software Group | Rational software ® 缺陷的代价 安全关键系统 (Safety Critical Systems) 过程、汽车和航空控制 关键任务型航空电子设备 缺陷成本高昂 Pentium处理器的缺陷 火星大气轨道探测器的坠毁 Ariane 5 的爆炸 IBM Software Group | Rational software ® 关键任务型软件在哪里运行呢？ 绝大多数都运行在嵌入式和实时系统中 4 IBM Software Group | Rational software ® 嵌入式软件编程的常见问题 没有任何一种编程语言可以确保它的最终执行过程会和程序 员的预期完全相同： 程序员的失误：比如敲错了字母或理解错了算法；很多初学者会把逻辑 比较“ ＝＝”写成赋值“ ＝”，这种错误简单的编译器是无法察觉的。 程序员对编程语言的错误理解：C语言的编译预处理过程其实非常复 杂，但是很多程序员并没有意识到这一点。 编译器没有按照程序员的意图工作：不同的编译器的工作方式是不同 的，这一点常常被经验不足的程序员忽视。 编译器的错误：编译器是一种软件工具，同样也会有Bug；另外C语言 的复杂性使得有些编译器的编写者对其理解错误。 操作平台的差异：嵌入式操作系统有上千种，这些平台之间的差异肯定 是存在的。 运行时错误：程序运行中出现的错误更是数不胜数，一些诸如溢出、指 针等错误只有在运行过程中才能被发现。 IBM Software Group | Rational software ® 如何消除代码中的缺陷呢？ 静态测试 代码审查 Code Inspection 代码走查 Code Walk-through 办公桌检查 Desk Checking 动态测试 黑盒测试 白盒测试 穷举和选择测试 IBM Software Group | Rational software ® 静态测试 定义 不需要程序处于运行状态的测试。 目的 检查程序静态结构，找出编译不能发现的错误和人的主观认识上的 偏差。 范围 需求定义、设计文档、源代码（着重分析） 特点 研究表明，对于某些类型的错误，静态测试更有效 。 经验表明，组织良好的代码复审可以发现程序中30%到70%的编码 和逻辑设计错误。 不存在错误定位问题。