隨著行業(yè)對減小嵌入式系統(tǒng)尺寸、重量和功耗 （SWaP） 的推動，多核系統(tǒng)正在成為軍事和航空航天領(lǐng)域的首選。

然而，正如我在之前的博客文章中提到的，使多核具有吸引力的東西 - 并行處理 - 使其更難測試，特別是當(dāng)您試圖滿足DO-178標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。由于內(nèi)存和運(yùn)行時(shí)開銷以及數(shù)據(jù)收集技術(shù)，傳統(tǒng)的檢測方法在測試多核方面已經(jīng)不足。

這就是使用超輕型儀器的解決方案創(chuàng)造突破的地方。多核開發(fā)人員首次擁有了高效且經(jīng)濟(jì)高效地驗(yàn)證安全關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)的方法。讓我解釋一下它是如何工作的。

超輕型儀器可減少內(nèi)存占用需求

傳統(tǒng)檢測使用預(yù)編譯過程和運(yùn)行時(shí)過程的組合，其中探測點(diǎn)插入到每一行代碼上。

使用超輕型檢測，可以使用被測代碼的靜態(tài)分析來確定放置檢測點(diǎn)的最佳位置。這種超輕量級儀器與高度優(yōu)化的測試工具框架相結(jié)合，顯著減少了執(zhí)行系統(tǒng)級測試和覆蓋率分析所需的內(nèi)存占用。

通過這種方法，現(xiàn)在可以在RAM/ROM遠(yuǎn)低于1K字節(jié)的目標(biāo)系統(tǒng)上使用測試自動化和硬件存根。這種方法還利用了高度優(yōu)化的數(shù)據(jù)收集技術(shù)，該技術(shù)將所有平臺測試結(jié)果和覆蓋依賴關(guān)系集成到一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。這考慮了并發(fā)約束作為其結(jié)構(gòu)的一部分。

為了防止運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)并發(fā)問題，此技術(shù)消除了對操作系統(tǒng)或其他管理內(nèi)存或死鎖的庫函數(shù)的調(diào)用。因此，在資源有限的目標(biāo)平臺上，測試環(huán)境反映了最終應(yīng)用程序執(zhí)行的速度和功能。

系統(tǒng)級測試不必將多個(gè)組件級測試拼湊在一起，只需更少的通過即可完成，從而節(jié)省大量測試時(shí)間。

圖1：TBvision 的交互式調(diào)用圖顯示實(shí)現(xiàn)的單個(gè)測試用例覆蓋率，因此您可以專注于哪些測試用例提供覆蓋率，并確定可能需要進(jìn)一步測試的代碼方面。

圖2：TBvision 的流程圖允許您放大各個(gè)測試用例的流程，并了解流程如何連接到代碼。

驗(yàn)證技術(shù)的新“最佳”

驗(yàn)證技術(shù)中的兩個(gè)新“最佳”有助于使多核系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這種合規(guī)性。

現(xiàn)在可以將結(jié)構(gòu)設(shè)置為充分利用每個(gè)位。每個(gè)決策點(diǎn)一位使儀器盡可能輕巧，并最大限度地減少內(nèi)存占用。

內(nèi)聯(lián)結(jié)構(gòu)操作在編譯時(shí)完成，產(chǎn)生一到三條指令。將其與傳統(tǒng)方法進(jìn)行比較，傳統(tǒng)方法可能導(dǎo)致每個(gè)探測點(diǎn)有 10-20 條指令，您可以看到這兩種方法的巨大差異。

用戶共同驗(yàn)證了這些方法，在可執(zhí)行文件大小和執(zhí)行時(shí)間方面產(chǎn)生了 1-10% 的總體開銷，這標(biāo)志著其他機(jī)制的開銷顯著減少。

最小化系統(tǒng)測試框架和代碼覆蓋率檢測的內(nèi)存和性能開銷可以做兩件事：

現(xiàn)在，開發(fā)人員可以在資源受限的平臺（如多核平臺）上檢測應(yīng)用程序。

此外，他們還能夠運(yùn)行一次測試并捕獲整個(gè)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。

此更改有助于減少或消除測試重復(fù)，從而提高生產(chǎn)力 — 對于行業(yè)降低 SWaP 所固有的緊張開發(fā)計(jì)劃尤其重要。

隨著行業(yè)越來越多地轉(zhuǎn)向多核解決方案，很明顯，傳統(tǒng)的測試方法是不夠的。超輕型儀表填補(bǔ)了這一空白，它提供了一種徹底、但經(jīng)濟(jì)高效且高效的方式來滿足安全關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。

審核編輯：郭婷