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— 嵌入式软件测试分析工具

时间性能分析验证工具包——RVS

RVS——软件执行时间性能测试分析工具包

对软件的时间性能(WCET)进行全面的测试分析及验证,广泛应用于具有高可靠性要求的软件中,支持多种目标硬件上的动态测试。

通过基于目标硬件的开发和测试,RVS工具包能够降低代码的测试、验证和优化的成本。

  • 提高测试的效率——通过插入测试桩代码高效的完成代码执行信息的获取
  • 提供代码的优化指导——能够准确发现代码执行效率的瓶颈
  • 减少不必要的测试行为——能够同时获得代码执行的时间性能以及覆盖率信息

RVS工具集包含RapiTime——时间性能测试分析工具、RTBx——高速海量测试数据记录仪,以及DO-178B/C验证工具包,针对航空电子和汽车电子软件提供专业的验证能力。

RVS提供两个版本:航空领域(Aero)和汽车领域(Auto)

航空类软件应用是具有高安全性要求并且是高集成化的,通常要求满足DO-178B/C或者同等的软件标准,同时许多是采样ARINC-653的分区操作系统,其测试非常复杂。RVS的Areo能够满足这些软件苛刻的规范和测试要求。

RVS的Auto针对汽车电子软件的特点进行设计。能够支持从8位到32位的处理器,无论是否使用操作系统(如AUTOSAR),都能够验证软件是否满足ISO26262的要求。

 

RVS主要组件 RapiTime ——软件执行时间(WCET)性能测试分析软件

RapiTime为软件的时间性能测量和分析提供全面、深入、便捷的解决方案。

针对实时和嵌入式应用,RapiTime能够进行软件时间性能的测量,通过分析得出最差执行时间数据,并为代码优化提供指导。

RapiTime的优点:

  • 降低获取软件最差情况指定时间所需的测试成本和时间
  • 快速的确认最优的性能优化结果
  • 支持通过设置对需要分析时间性能的软件进行筛选和测试配置

RapiTime主要功能:

使用RapiTime进行性能分析

+查看每个函数的最差和最优性能

+检查不同的函数对于最差、最优以及平均执行时间的影响

+通过大量调用来查看执行时间的变化

+对于函数自身的上下文、循环以及数据块进行分析

+定位产品的性能瓶颈

 

使用RapiTime进行最差情况执行时间分析

+确定精确的最差情况执行时间

+可视化的显示每个函数对最差情况执行时间的影响

+检查最差情况的出现频率

+识别代码在最差情况下的执行路径

+显示由于硬件性能不同对于执行时间的影响

 

RapiTime提供的测试分析报告

+ 提供基于Eclipse框架的工具,能够交互式的访问所有的RapiTime的数据

+ 通过RapiTime的报告浏览器可以直观地查看到分析结果和数据

+ 搜索和排序功能可以突出显示程序的瓶颈

+ 提供程序和最差情况路径的调用树

+ 图形化显示执行时间的分布

 

代码覆盖率的细节

+测试覆盖率

+最差情况执行路径中函数的调用关系

+标识出在最差情况下执行的代码(蓝色)

+未测试的代码(红色)

+不在最差情况执行路径中的代码(绿色)

 

RapiTime对各种软、硬件开发平台具有良好的兼容性:

  • RapiTime软件支持以下操作系统: Windows 2000,2003、XP、Windows NT、Windows 7、Windows server Linux,Unix,Vxworks
  • RapiTime软件支持C语言、C++、Diab预言, 对应如下的开发工具编译器: ANSI C编译器、BORLAND compiler, Cosmic编译器、Keil CX51 compiler, DCC-Diab编译器、GNU-GCC compiler, Greenhills compiler、IAR compiler, TASKING compiler、cl 编译器
  • RapiTime软件支持多种目标硬件,包括 PowerPC,ARM,DSP,单片机等

 

RTBx——高速海量测试数据记录仪

RTBx为用户提供了良好的测试数据采集、存储方案。

在利用Rapita Systems系列软件RVS进行时间性能分析的时候,需要通过测量的方式获得待测软件在具体目标硬件上真实的执行时间,并加以记录,RVS软件对这些数据进行分析,得到时间性能和覆盖率的相关报告。

 

RTBx优点:

  • 采用rpz格式处理数据 RTBx将得到的测试数据使用rpz格式进行存储和传输。有效地提高存储的数据量,同时减低传输测试数据的时间。
  • 使用RTBx将检测点代码的尺寸和执行时间的开销都降到了最低。检测点的开销仅仅是向某个指定的输出端口写一个常数,这通常只需要一到两条汇编语句就可完成。
  • 支持多种目标硬件,连接灵活 由于RTBx直接与用户目标硬件的I/O、地址线、数据线相连(可以是一个固定的输出端口或者根据目标硬件的实际情况也可以是由不同输出端口的单个输出位组合而成),因此RTBx适用于任何目标机体系结构,而不是局限于某种特定的处理器类型。
  • 长达数天的连续数据存储。 16bits/8bits:347 hours(14days)/308 hours(12days)

 

● RVS DO-178B/C验证工具包

DO-178B/C是针对民用航空机载软件的开发和适航认证所制订的标准。它针对不同级别的软件,定义了一系列的目标、这些目标的独立性要求、实现这些目标应生成的生命周期数据(lifecycle date),并定义了这些数据的控制类别(Control Category)。判别软件是否可以通过适航认证的一个主要依据是,针对软件的级别,检查软件的研制过程是不是满足了标准所规定的目标(及其独立性、控制类别等等)。例如,对于A级的软件来说,DO-178B/C 标准中所规定的66 个目标必须完全达到,缺一不可。

RVS提供DO-178B/C的验证支持,帮助用户在使用RapiTime工具进行验证的工程中获得DO-178B/C的验证支持。

Rapita 公司针对用户的项目对于RapiTime工具提供三项鉴定支持:

  • 鉴定数据。工具的运行需求、配置信息、在特定硬件上的验证记录等鉴定数据,包括开发商TOR(工具的操作需求),开发商生命周期计划和开发商验证记录,加上开发商TQP(工具鉴定计划)和TAS(工具完成总结)的原始数据。
  • 鉴定工具包。验证工具包包括鉴定数据和工具验证包。用户可以据此针对特定的项目集成特定的认证内容。将具体的RVS工具集成到软件开发过程中,变更控制,审查的生命周期以及其他组织方面来支持鉴定情况。
  • 鉴定服务。Rapita公司的工程师将与用户一起将验证工作集成到项目的开发环境中,将需要完成的鉴定内容嵌入到特定的项目工作中。
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