CN106909500B - 机载软件开发过程中引入错误的检测方法和系统 - Google Patents

机载软件开发过程中引入错误的检测方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种机载软件开发过程中引入错误的检测方法，包括：解析源代码文件信息以生成源文件列表；录入编译的软件版本信息，所述编译的软件版本信息包括编译判定结果；根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告；根据链接器命令文件生成内存重叠报告；根据加载结果生成加载报告。本发明提供的机载软件开发过程中引入错误的检测方法，为评审机载软件开发过程提供依据，保证机载软件集成过程的输出是正确和完整的。本发明还提供了一种机载软件开发过程中引入错误的检测系统。

Description

机载软件开发过程中引入错误的检测方法和系统
技术领域
本发明涉及机载软件开发技术领域，特别涉及一种机载软件开发过程中引入错误的检测方法和系统。
背景技术
非机载软件研制过程中，软件开发环境大多采用集成开发环境(IDE，IntegratedDevelopment Environment)。集成开发环境是用于提供程序开发环境的应用程序，一般包括编辑器、编译器、链接器和加载器，是集成了代码编写功能、编译功能、链接功能以及加载功能等一体化的开发软件服务套。所有具备这一特性的软件或者软件套都可以叫集成开发环境，如微软的Visual Studio系列，Borland的C++Builder、Delphi系列等。
由于集成开发环境提供的默认配置、编译参数以及链接参数足以支持编译过程和链接过程，非机载软件的编译过程和链接过程极少被关注。但机载软件作为高安全性和高可靠性软件，其在开发过程中应确保源代码被正确编译和链接且没有引入错误，这要求集成开发环境在进行编译工作和链接工作时应分析编译器和链接器的输出。图1是软件集成开发环境的结构示意图，集成开发环境包括编辑器10、编译器11、链接器12以及加载器13。其中，编辑器10向编译器11提供源代码和编译指南，编译器11向链接器12提供目标代码，链接器12向加载器13提供可执行代码，加载器13在加载指南的指导下将可执行代码加载到目标机上。如图1所示，机载软件集成过程中引入错误包括编译器错误、链接器错误以及加载器错误三种。
DO-178C标准要求机载软件集成过程的输出是正确和完整的，通过评审机载软件开发过程中引入错误来保证机载软件集成过程中引入错误已经被检测并被消除，但DO-178C标准中却未说明如何检测机载软件开发过程中的引入错误。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种机载软件开发过程中引入错误的检测方法，为评审机载软件开发过程提供依据，保证机载软件集成过程的输出是正确和完整的。
为解决上述问题，本发明提供一种机载软件开发过程中引入错误的检测方法，包括：解析源代码文件信息以生成源文件列表；录入编译的软件版本信息，所述编译的软件版本信息包括编译判定结果；根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告；根据链接器命令文件生成内存重叠报告；根据加载结果生成加载报告。本发明提供的机载软件开发过程中引入错误的检测方法，能够检测出机载软件开发过程中引入的编译错误、链接错误以及加载错误，并对各类引入错误生成相应的报告作为评审机载软件开发过程的依据，从而保证机载软件集成过程的输出是正确和完整的。
可选的，所述编译的软件版本信息还包括集成开发环境信息、编译所使用的硬件环境信息、源代码信息、集成开发环境配置文件信息、集成开发环境操作手册信息、集成开发环境安装手册信息以及编译日志信息。
可选的，所述根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告包括：录入工程文件；检查所述工程文件中的目标文件名和所述源文件列表中的源文件名是否一致；若一致，则判定不存在部件遗漏，否则判定存在部件遗漏；根据判定结果生成部件遗漏报告。
可选的，所述根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告还包括：在判定存在部件遗漏时，在所述源文件列表中检索未生成目标文件的源文件信息。
可选的，所述根据链接器命令文件生成内存重叠报告包括：录入定义了段信息的链接器命令文件；记录反汇编命令；录入段地址信息；生成段地址表；检查各个段之间的地址是否重叠；检查段内符号是否重叠；若各个段之间的地址不重叠且段内符号也不重叠，则判定不存在内存重叠，否则判定存在内存重叠；根据判定结果生成内存重叠报告。
可选的，所述段信息包括段的起始地址、段的长度以及段的结束地址。
可选的，所述根据加载结果生成加载报告包括：录入加载的软件版本信息；录入加载结果；检查所述加载结果中显示的软件版本信息与所述加载的软件版本信息是否一致；若一致，则判定加载成功，否则判定加载失败；根据判定结果生成加载报告。
可选的，所述加载的软件版本信息包括可执行目标代码版本、参数数据文件、加载手册以及目标硬件信息。
本发明的另一个方面还提供了一种机载软件开发过程中引入错误的检测系统，其特征在于，包括：解析源代码文件信息以生成源文件列表的装置；录入编译的软件版本信息的装置，所述编译的软件版本信息包括编译判定结果；根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告的装置；根据链接器命令文件生成内存重叠报告的装置；根据加载结果生成加载报告的装置。
根据本发明一个实施例的一种机载软件开发过程中引入错误的检测系统，其中，所述编译的软件版本信息还包括集成开发环境信息、编译所使用的硬件环境信息、源代码信息、集成开发环境配置文件信息、集成开发环境操作手册信息、集成开发环境安装手册信息以及编译日志信息。
根据本发明一个实施例的一种机载软件开发过程中引入错误的检测系统，其中，所述根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告包括：录入工程文件；检查所述工程文件中的目标文件名和所述源文件列表中的源文件名是否一致；若一致，则判定不存在部件遗漏，否则判定存在部件遗漏；根据判定结果生成部件遗漏报告。
根据本发明一个实施例的一种机载软件开发过程中引入错误的检测系统，其中，所述根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告还包括：在判定存在部件遗漏时，在所述源文件列表中检索未生成目标文件的源文件信息。
根据本发明一个实施例的一种机载软件开发过程中引入错误的检测系统，其中，所述根据链接器命令文件生成内存重叠报告包括：录入定义了段信息的链接器命令文件；记录反汇编命令；录入段地址信息；生成段地址表；检查各个段之间的地址是否重叠；检查段内符号是否重叠；若各个段之间的地址不重叠且段内符号也不重叠，则判定不存在内存重叠，否则判定存在内存重叠；根据判定结果生成内存重叠报告。
根据本发明一个实施例的一种机载软件开发过程中引入错误的检测系统，其中，所述段信息包括段的起始地址、段的长度以及段的结束地址。
根据本发明一个实施例的一种机载软件开发过程中引入错误的检测系统，其中，所述根据加载结果生成加载报告包括：录入加载的软件版本信息；录入加载结果；检查所述加载结果中显示的软件版本信息与所述加载的软件版本信息是否一致；若一致，则判定加载成功，否则判定加载失败；根据判定结果生成加载报告。
根据本发明一个实施例的一种机载软件开发过程中引入错误的检测系统，其中，所述加载的软件版本信息包括可执行目标代码版本、参数数据文件、加载手册以及目标硬件信息。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的机载软件开发过程中引入错误的检测方法，能够检测出机载软件开发过程中引入的编译错误、链接错误以及加载错误，并对各类引入错误生成相应的报告作为评审机载软件开发过程的依据，从而保证机载软件集成过程的输出是正确和完整的。
附图说明
图1是软件集成开发环境的结构示意图；
图2是本发明实施例的机载软件开发过程中引入错误的检测方法的流程示意图；
图3是本发明实施例的生成部件遗漏报告的流程示意图；
图4是本发明实施例的生成内存重叠报告的流程示意图；
图5是本发明实施例的生成加载报告的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
图2是本发明实施例的机载软件开发过程中引入错误的检测方法的流程示意图，所述机载软件开发过程中引入错误的检测方法包括：
步骤S1，解析源代码文件信息以生成源文件列表。具体地，源代码编辑完成后，在用户设置好的源代码存放路径下检索所有符合要求格式的文件(例如以.c和.cpp结尾的文件)，并将所有符合要求格式的文件生成源文件列表。
步骤S2，录入编译的软件版本信息，所述编译的软件版本信息包括编译判定结果。具体地，对源代码编译完成后，录入编译的软件版本信息进行保存。所述编译的软件版本信息中的编译判定结果是根据编译器的输出进行判定获得，包括编译通过和编译失败。所述编译的软件版本信息还包括集成开发环境信息、编译所使用的硬件环境信息、源代码信息、集成开发环境配置文件信息、集成开发环境操作手册信息、集成开发环境安装手册信息以及编译日志信息，上述信息可以确保所有的编译过程数据可以复现。录入上述编译的软件版本信息之后，可以生成编译报告，所述编译报告包括编译判定结果。
步骤S3，根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告。图3是本发明实施例的生成部件遗漏报告的流程示意图，所述根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告包括：
步骤S31，录入工程文件。集成开发环境生成相关的工程文件后，录入工程文件进行保存。
步骤S32，检查所述工程文件中的目标文件名和所述源文件列表中的源文件名是否一致。具体地，根据录入的工程文件检索工程文件中的目标文件名(例如以.o结尾的文件)，并将检索到的目标文件名与步骤S1中的源文件名进行比对，检查每个目标文件名是否都有一个源文件名与其一致，以确保所有的源文件都生成了目标文件。
若每个目标文件名都有一个源文件名与其一致，则表明所有的源文件都生成了目标文件，执行步骤S33，判定不存在部件遗漏；否则表明有源文件未生成目标文件，执行步骤S34，判定存在部件遗漏。
步骤S35，根据判定结果生成部件遗漏报告。
在本实施例中，在判定存在部件遗漏时，还执行步骤S36，在所述源文件列表中检索未生成目标文件的源文件信息。所述部件遗漏报告包括未生成目标文件的源文件信息，以供用户参考。
步骤S4，根据链接器命令文件生成内存重叠报告。图4是本发明实施例的生成内存重叠报告的流程示意图，所述根据链接器命令文件生成内存重叠报告包括：
步骤S41，录入定义了段信息的链接器命令文件。软件链接完成后，录入链接器命令文件进行保存。链接器命令文件定义了段(Segment)信息，所述段信息包括段的起始地址、段的长度以及段的结束地址。
步骤S42，记录反汇编命令。可执行代码通过反汇编的方式显示各个段内的符号地址，段大小满足预先分配的要求。例如，workbench开发环境提供了反汇编命令“nmppc”，该命令以及使用的参数均被录入进行保存。
步骤S43，录入段地址信息。具体地，录入反汇编命令的显示信息进行保存。
步骤S44，生成段地址表。由于反汇编的符号包含了段类型(d、t、b等)，自动根据段地址信息进行分类，包括.bss段、.data段、.common段以及.text段等，并且每一个类中将按照地址由小到大顺序进行排列。
步骤S45，检查各个段之间的地址是否重叠。根据段地址表生成各个段的地址区间，以此检查各个段之间的地址是否重叠。
步骤S46，检查段内符号是否重叠。对每个段内的符号进行地址检查，以检查段内符号是否重叠。
若各个段之间的地址不重叠且段内符号也不重叠，则执行步骤S47，判定不存在内存重叠；否则执行步骤S48，判定存在内存重叠。
步骤S49，根据判定结果生成内存重叠报告。
步骤S5，根据加载结果生成加载报告。图5是本发明实施例的生成加载报告的流程示意图，所述根据加载结果生成加载报告包括：
步骤S51，录入加载的软件版本信息。在对可执行代码进行加载前，录入加载的软件版本信息进行保存，所述加载的软件版本信息包括可执行目标代码版本、参数数据文件、加载手册以及目标硬件信息，所述目标硬件信息包括目标硬件的配置和属性。
步骤S52，录入加载结果。录入加载结果进行保存，所述加载结果可包含生成的加载日志和界面等。
步骤S53，检查所述加载结果中显示的软件版本信息与所述加载的软件版本信息是否一致。
若一致，则执行步骤S54，判定加载成功；否则执行步骤S55，判定加载失败。
步骤S56，根据判定结果生成加载报告。
根据步骤S2获得的编译报告、步骤S3获得的部件遗漏报告、步骤S4获得的内存重叠报告以及步骤S5获得的加载报告，针对软件集成过程召开软件集成过程评审会，从而确保集成过程的输出是正确的和完整的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种机载软件开发过程中引入错误的检测方法，其特征在于，包括：
解析源代码文件信息以生成源文件列表；
录入编译的软件版本信息，所述编译的软件版本信息包括编译判定结果；
根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告；
根据链接器命令文件生成内存重叠报告；
根据加载结果生成加载报告；
更具体的：
步骤S1，解析源代码文件信息以生成源文件列表；具体地，源代码编辑完成后，在用户设置好的源代码存放路径下检索所有符合要求格式的文件，并将所有符合要求格式的文件生成源文件列表；
步骤S2，录入编译的软件版本信息，所述编译的软件版本信息包括编译判定结果；具体地，对源代码编译完成后，录入编译的软件版本信息进行保存；所述编译的软件版本信息中的编译判定结果是根据编译器的输出进行判定获得，包括编译通过和编译失败；所述编译的软件版本信息还包括集成开发环境信息、编译所使用的硬件环境信息、源代码信息、集成开发环境配置文件信息、集成开发环境操作手册信息、集成开发环境安装手册信息以及编译日志信息，上述信息确保所有的编译过程数据复现；录入上述编译的软件版本信息之后，生成编译报告，所述编译报告包括编译判定结果；
步骤S3，根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告；所述根据工程文件和所述源文件列表生成部件遗漏报告包括：
步骤S31，录入工程文件；集成开发环境生成相关的工程文件后，录入工程文件进行保存；
步骤S32，检查所述工程文件中的目标文件名和所述源文件列表中的源文件名是否一致；具体地，根据录入的工程文件检索工程文件中的目标文件名，并将检索到的目标文件名与步骤S1中的源文件名进行比对，检查每个目标文件名是否都有一个源文件名与其一致，以确保所有的源文件都生成了目标文件；
若每个目标文件名都有一个源文件名与其一致，则表明所有的源文件都生成了目标文件，执行步骤S33，判定不存在部件遗漏；否则表明有源文件未生成目标文件，执行步骤S34，判定存在部件遗漏；
步骤S35，根据判定结果生成部件遗漏报告；
在判定存在部件遗漏时，还执行步骤S36，在所述源文件列表中检索未生成目标文件的源文件信息；所述部件遗漏报告包括未生成目标文件的源文件信息，以供用户参考；
步骤S4，根据链接器命令文件生成内存重叠报告；所述根据链接器命令文件生成内存重叠报告包括：
步骤S41，录入定义了段信息的链接器命令文件；软件链接完成后，录入链接器命令文件进行保存；链接器命令文件定义了段信息，所述段信息包括段的起始地址、段的长度以及段的结束地址；
步骤S42，记录反汇编命令；可执行代码通过反汇编的方式显示各个段内的符号地址，段大小满足预先分配的要求；workbench开发环境提供了反汇编命令“nmppc”，该命令以及使用的参数均被录入进行保存；
步骤S43，录入段地址信息；具体地，录入反汇编命令的显示信息进行保存；
步骤S44，生成段地址表；由于反汇编的符号包含了段类型d、t、b，自动根据段地址信息进行分类，包括.bss段、.data段、.common段以及.text段，并且每一个类中将按照地址由小到大顺序进行排列；
步骤S45，检查各个段之间的地址是否重叠；根据段地址表生成各个段的地址区间，以此检查各个段之间的地址是否重叠；
步骤S46，检查段内符号是否重叠；对每个段内的符号进行地址检查，以检查段内符号是否重叠；
若各个段之间的地址不重叠且段内符号也不重叠，则执行步骤S47，判定不存在内存重叠；否则执行步骤S48，判定存在内存重叠；
步骤S49，根据判定结果生成内存重叠报告；
步骤S5，根据加载结果生成加载报告；所述根据加载结果生成加载报告包括：
步骤S51，录入加载的软件版本信息；在对可执行代码进行加载前，录入加载的软件版本信息进行保存，所述加载的软件版本信息包括可执行目标代码版本、参数数据文件、加载手册以及目标硬件信息，所述目标硬件信息包括目标硬件的配置和属性；
步骤S52，录入加载结果；录入加载结果进行保存，所述加载结果包含生成的加载日志和界面；
步骤S53，检查所述加载结果中显示的软件版本信息与所述加载的软件版本信息是否一致；
若一致，则执行步骤S54，判定加载成功；否则执行步骤S55，判定加载失败；
步骤S56，根据判定结果生成加载报告；
根据步骤S2获得的编译报告、步骤S3获得的部件遗漏报告、步骤S4获得的内存重叠报告以及步骤S5获得的加载报告，针对软件集成过程召开软件集成过程评审会，从而确保集成过程的输出是正确的和完整的。
2.根据权利要求1所述的机载软件开发过程中引入错误的检测方法，其特征在于，所述编译的软件版本信息还包括集成开发环境信息、编译所使用的硬件环境信息、源代码信息、集成开发环境配置文件信息、集成开发环境操作手册信息、集成开发环境安装手册信息以及编译日志信息。
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