Integrert verktøy for DO-178C testing

DDC-I, en leverandør av programvare og profesjonelle tjenester for oppgave- og sikkerhetskritiske applikasjoner, og LDRA, leverandør av automatiserte kodeanalyse- og programvaretestingsverktøy og profesjonelle tjenester for oppgave- og sikkerhetskritiske applikasjoner, kunngjorde i dag en forbedret integrasjon mellom Deos sikkerhetskritiske DO-178C-sertifiserbare RTOS og LDRA-verktøypakken.

Den integrerte løsningen, som er kvalifisert i henhold til Design Assurance Level A (DAL A), bruker unike instrumenteringskroker på OS-nivå som gjør det mulig for LDRA-verktøypakken å levere forbedret enhetstest og worst-case timing-analysefunksjoner rett ut av esken.

Bedre innsyn

I motsetning til konvensjonelle RTOS/enhetstestintegrasjoner, som benytter fasiliteter på brikkenivå som spesielle registre eller timere, gir Deos prosesslogghendelser med høyoppløselige tidsstempler som kobler det som skjer på prosessnivå med kjernens mer enhetlige/konsistente syn på tid. Disse krokene på OS-nivå sørger for WCET-måling på både system- og oppgavenivå ved å bruke utviklerens ønskede interferensgenereringsverktøy.

– DDC-I har vært i forkant av DO-178C sikkerhetskritiske flerkjerne teknologiutvikling, standardisering og verifisering, med vekt på veiledningen til CAST-32A innledningsvis, og deretter mer nylig, januar 2024-utgivelsen av AC 20- 193 «Use of Multi-Core Processors sier Greg Rose, markedsdirektør i DDC-I.

– Integrasjonen av Deos med LDRA-verktøypakken gir utviklere av flyelektronikk enhetstestplattformen de trenger for å identifisere og løse komplekse timingproblemer med flere kjerner, spesielt de verste utførelsesscenariene som er kritiske for flyelektronikk, hevder han.

Verifisering av flyelektronikk

– Å verifisere at et flyelektronikksystem er riktig partisjonert for å unngå interferens fra konkurrerende kjerner er kritisk, men nesten umulig uten de riktige utviklings- og testverktøyene, kommenterer Ian Hennell, driftsdirektør i LDRA. – Deos ivaretar løsninger på OS-nivå som gir LDRA-verktøypakken unik innsyn i RTOS-operasjon, som gjør det mulig å levere enhetlig timinganalyse med forbedrede worst-case eksekveringsevner, noe som er avgjørende for luftdyktighetssertifisering, fremholder han.

LDRA verktøysett 

LDRA verktøypakke er LDRAs flaggskipplattform som skal levere åpne og utvidbare løsninger for å bygge kvalitet inn i programvare, fra krav til distribusjon. Verktøypakken gir et kontinuum av muligheter, inkludert sporbarhet av krav, teststyring, overholdelse av kodingsstandarder, gjennomgang av kodekvalitet, analyse av kodedekning, dataflyt- og kontrollflytanalyse, enhets-/integrasjons-/måltesting og sertifisering og regulatorisk støtte.

Verktøypakkens funksjoner for enhets- og integrasjonstesting gir et intuitivt brukergrensesnitt som lar de samme testene utføres i verts- eller målmiljøene. Når gjenbruk av kode er i betraktning, lar den de samme testene kjøres automatisk på nytt i forskjellige målmiljøer. Testgenerering (testramme, testvektorer, kodestubber) og støtte for resultatfangst er tilgjengelig for et bredt spekter av verts- og målplattformer. Optimalisert instrumenteringsteknologi støtter selv svært begrensede 8- og 16-bits mikrokontrollere, og opp til høyytelses 32- og 64-bits prosessorer.

TBwcet er en valgfri tilleggsmodul for verktøypakken som automatiserer måling av WCET på målet – den eneste måten å gi bevis på tilstrekkelig ressurstilgang og demping for interferens der flerkjerneprosessorer (MCP) er utplassert. Testresultater og rapporter generert med TBwcet kan lastes opp til LDRAvault. LDRAvault er en nettapplikasjon som automatisk samler sertifiseringsartefakter på tvers av distribuerte brukere og komplekse prosjekter, og kan enkelt tilpasses for å overholde et voksende og utviklende sertifiserings- og regulatorisk landskap, støtter tradisjonelle så vel som CI/CD-arbeidsflyter, genererer automatisk avanserte visualiseringer for å få innsikt på tvers av store og målrettede sett med sertifiseringsdata gjennom en «enkelt glassrute», og skal muliggjøre effektivt samarbeid på tvers av bedriften og forsyningskjeden, og med regulatoriske myndigheter.

Deos 

Deos er et sikkerhetskritisk innvevd RTOS som bruker patentert cache-partisjonering, minnepooler og sikker planlegging for å levere – ifølge Rose – høyere CPU-utnyttelse enn noen annen sertifiserbar sikkerhetskritisk COTS RTOS på flerkjerneprosessorer. Deos ble først sertifisert til DO-178 DAL A i 1998, og tilbyr sertifiserte konforme FACE OSS Safety Base og Safety Extended Profiler som har hard sanntidsrespons, tids- og rompartisjonering, med støtte for Rate Monotonic, ARINC-653 og POSIX-grensesnitt.

Den såkalte SafeMC-teknologien utvider Deos’ avanserte muligheter til flere kjerner, noe som skal gjøre det mulig for utviklere av sikkerhetskritiske systemer å oppnå klassens beste flerkjerneytelse uten å gå på akkord med sikkerhetskritisk oppgaverespons og garantert eksekveringstid. SafeMC bruker en bound multiprocessing (BMP) utvidelse av den symmetriske multiprosessering-arkitekturen (SMP), sikker planlegging og cache-partisjonering for å minimere kryssende kjernekonflikt og interferensmønstre som påvirker ytelsen, de sikkerhetskritiske egenskapene og sertifiseringsevnen til flerkjernesystemer. Disse funksjonene skal dermed gjøre det mulig for utviklere av avionikksystemer å løse problemer som kan påvirke sikkerheten, ytelsen og integriteten til et luftbårent programvaresystem som spesifisert av FAAs rådgivende sirkulær (AC) AC 20-193.

Målplattformer

Deos og LDRA-verktøypakken er tilgjengelig for en rekke populære flerkjerneprosessorer innen avionikk, inkludert NXP i.MX8. Andre populære målkomponenter inkluderer Xilinx XC102 og ZCU102 evalueringssett, x86, TI og snart Qualcomm, får vi opplyst.