Softwareentwicklung & Test für die Zivilluftfahrt

Der Parasoft C / C ++ - Test hilft Unternehmen dabei, sichere Codierungsmuster zu fördern und die Einhaltung der Sicherheitscodierungsstandards zu erreichen. Der C / C ++ - Test bietet den umfassendsten Satz integrierter Prüfer (Regeln) auf dem Markt zur Überprüfung der Einhaltung von Standards wie CERT C, CERT C ++, UL 2900 und CWE.

Der Parasoft C / C ++ - Test erkennt komplexe laufzeitähnliche Probleme zu Beginn der Entwicklungsphase, indem Ausführungspfade durch den Code analysiert und potenzielle Fehler gefunden werden. Zusätzlich zu mehr als 2200 Regeln und Prüfern erleichtert Parasoft den Teams das Überprüfen organisationsspezifischer Codierungsrichtlinien. Ein spezieller Editor zum Erstellen benutzerdefinierter Prüfer erweitert (oder ersetzt) ​​die im Tool enthaltenen integrierten Regeln. Mit dem Parasoft C / C ++ - Test müssen Benutzer keine Skripte schreiben, und organisationsspezifische Codierungsrichtlinien können vollständig automatisiert werden, um den manuellen Prozess der Konformitätsprüfung zu ersetzen.

DO-178C listet Unit-Tests nicht explizit als erforderliche Testmethode auf. Die Norm verlangt jedoch, dass eine Testabdeckung mit geringen Anforderungen erreicht wird (DO-178C 6.4.4.b). In den meisten Fällen ist das Testen von Einheiten der praktischste Weg, um dieses Ziel zu erreichen.

Der C / C ++ - Test reduziert den Aufwand für die Erstellung und Wartung von Unit-Testfällen, indem der Umfang der erforderlichen Skripte reduziert und praktische Ansichten und grafische Editoren bereitgestellt werden, um den Prozess zu vereinfachen.

Das Design des Unit-Testing-Frameworks von C ++ test wurde unter Berücksichtigung sicherheitskritischer Softwaretests erstellt. Stubs und Testfälle mit Werten für die Stimulation der getesteten Software können als Quellcode oder mit grafischen Editoren mit Funktionen zur Generierung von Quellcode erstellt werden. Benutzer können erstellte Testartefakte zusammen mit den Projektdateien speichern und überprüfen. Die Initialisierung der Variablen und Eingabeparameter für die getestete Softwarestimulation erfolgt für einen überlegenen Ansatz genauso wie während des Betriebs der Produktionssoftware.

Mit dem C / C ++ - Test können Komponententests auf der Hostplattform, dem Zielprozessorsimulator oder dem eingebetteten Ziel ausgeführt werden. Diese Flexibilität ermöglicht es Entwicklern, Tests häufig in ihrer IDE und in der CI / CD-Pipeline auszuführen, wo Simulatoren normalerweise sowie mit realer Hardware für DO-178C-Konformitätszwecke verwendet werden. Das Testkabel des Parasoft C / C ++ - Tests wurde optimiert, um minimalen zusätzlichen Aufwand für den binären Footprint und die Prozessorzyklen zu verursachen. Spezielle Integrationen mit eingebetteten IDEs und Debuggern machen die Ausführung von Unit-Testfällen reibungslos und automatisiert.

Unit-Tests werden viel einfacher und produktiver, wenn sie zusammen mit einem Stubbing / Mocking-Framework verwendet werden können. Das leistungsstarke Modul des Parasoft C / C ++ - Tests zum Erstellen von Stubs und Mocks kann bei der Fehlerinjektion oder beim Testen der Robustheit (DO-178C 6.4.2.2) helfen, Abhängigkeiten des getesteten Codes verringern oder einfach noch nicht implementierten Quellcode einfach stubben .

DO-178C erfordert ausdrücklich das Erreichen einer Testabdeckung der Softwarestruktur (DO-178C 6.4.4.c), um dem Standard zu entsprechen. Parasoft C / C ++ test unterstützt alle für DO-178C erforderlichen Abdeckungsmetriken (Anweisung, Verzweigung, MC / DC) und mehr (Pfad, einfache Bedingung, Zeile, Block, Funktion, Aufruf). Das Tool zeigt Ergebnisse der Codeabdeckung auf allen Testebenen, einschließlich Tests auf Einheiten-, Integrations- und Systemebene.

Der Parasoft C / C ++ - Test reduziert die Zeit, die erforderlich ist, um die Abdeckungsergebnisse zu analysieren und die Lücken im Testprozess zu finden. Entwickler können die Ergebnisse der Codeabdeckung in IDE mit dynamischen Ansichten überprüfen und die Ergebnisse je nach Metrik, Funktion / Methode oder spezifischem Testfall filtern.

Das Assembly Coverage Tool (ASMTool) von Parasoft erfüllt die Empfehlungen des ausführbaren Objektcodes von DO-178B / C Level A. Mit geringem Aufwand kann ASMTool strukturelle Abdeckungsberichte aus dem ausführbaren Objektcode erstellen. Die strukturelle Abdeckung wird mit leicht überprüfbaren Einblicken in vom Compiler generierten Code gemeldet, der nicht direkt auf Quellcode-Anweisungen zurückgeführt werden kann. Es verfolgt auch switch-Anweisungen und bietet einen vollständigen Einblick in die Testausführungspfade auf der Ebene der Maschinensprachenanweisungen.

ASMTool unterstützt auch das Sammeln von Structural Coverage sowohl aus dem Software-Integrationsprozess (Zielhardwaretest) als auch aus der Desktop-Entwicklungsumgebung (Parasoft C / C ++ test für Unit-Tests).

Mithilfe des Berichts zur Rückverfolgbarkeit der Anforderungen von Parasoft C / C ++ - Tests können Unternehmen die Einhaltung von DO-178C erreichen, in dem anforderungsbasierte Tests explizit als Ziel aufgeführt sind (DO-178C 6.4.4.1). Parasoft lässt sich in das Anforderungsmanagementsystem des Teams integrieren, um Rückverfolgbarkeitsberichte bereitzustellen, die die Korrelation zwischen Anforderungen und Anforderungen anzeigen
wie folgt vor:

● Quellcode, der zur Implementierung dieser Anforderungen erstellt wurde.
● Testfälle, die zum Testen der Anforderungen erstellt wurden.
● Ergebnisse der durchgeführten Tests und Ergebnisse der Codeabdeckung.

Rückverfolgbarkeitsberichte bieten klare und vollständige Informationen über den Entwicklungsfortschritt, und Teams können leicht feststellen, wie viele Anforderungen bereits implementiert wurden und wie gründlich sie getestet werden.

DO-178C führt 5 Softwareebenen (SLs) A bis E ein. Die Softwareebene für ein System wird während des Sicherheitsbewertungsprozesses basierend auf dem Fehlerzustand bestimmt, der sich aus dem anomalen Verhalten der Software ergeben kann. Software-Level A stellt das strengste Level mit den strengsten Praktiken dar, die für die Entwicklung und das Testen von Software für die Luft- und Raumfahrt erforderlich sind.

Zur Unterstützung der Werkzeugqualifizierung gemäß DO-178C / DO-330 wird der Parasoft C / C ++ - Test mit einem speziellen Qualifizierungskit unterstützt, das den Werkzeugqualifizierungsprozess automatisiert und die Benutzer durch alle Schritte führt, die zur Durchführung der Qualifizierung und Erstellung erforderlich sind notwendige Dokumentation. Ein spezielles Tool zur Unterstützung der Qualifizierung automatisiert den Großteil der mühsamen manuellen Arbeit, die zur Qualifizierung des Tools erforderlich ist, einschließlich der Ausführung der Testfälle aus der bereitgestellten umfassenden Testsuite und der Erstellung der Abschlussberichte, die zur Dokumentation des Qualifizierungsprozesses erforderlich sind.