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

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，特別是當您試圖滿足DO-178標準時。由于內存和運行時開銷以及數據收集技術，傳統的檢測方法在測試多核方面已經不足。

這就是使用超輕型儀器的解決方案創造突破的地方。多核開發人員首次擁有了高效且經濟高效地驗證安全關鍵標準的方法。讓我解釋一下它是如何工作的。

超輕型儀器可減少內存占用需求

傳統檢測使用預編譯過程和運行時過程的組合，其中探測點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分析來確定放置檢測點的最佳位置。這種超輕量級儀器與高度優化的測試工具框架相結合，顯著減少了執行系統級測試和覆蓋率分析所需的內存占用。

通過這種方法，現在可以在RAM/ROM遠低于1K字節的目標系統上使用測試自動化和硬件存根。這種方法還利用了高度優化的數據收集技術，該技術將所有平臺測試結果和覆蓋依賴關系集成到一個數據結構中。這考慮了并發約束作為其結構的一部分。

為了防止運行時出現并發問題，此技術消除了對操作系統或其他管理內存或死鎖的庫函數的調用。因此，在資源有限的目標平臺上，測試環境反映了最終應用程序執行的速度和功能。

系統級測試不必將多個組件級測試拼湊在一起，只需更少的通過即可完成，從而節省大量測試時間。

圖1：TBvision 的交互式調用圖顯示實現的單個測試用例覆蓋率，因此您可以專注于哪些測試用例提供覆蓋率，并確定可能需要進一步測試的代碼方面。

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

驗證技術的新“最佳”

驗證技術中的兩個新“最佳”有助于使多核系統實現這種合規性。

現在可以將結構設置為充分利用每個位。每個決策點一位使儀器盡可能輕巧，并最大限度地減少內存占用。

內聯結構操作在編譯時完成，產生一到三條指令。將其與傳統方法進行比較，傳統方法可能導致每個探測點有 10-20 條指令，您可以看到這兩種方法的巨大差異。

用戶共同驗證了這些方法，在可執行文件大小和執行時間方面產生了 1-10% 的總體開銷，這標志著其他機制的開銷顯著減少。

最小化系統測試框架和代碼覆蓋率檢測的內存和性能開銷可以做兩件事：

現在，開發人員可以在資源受限的平臺（如多核平臺）上檢測應用程序。

此外，他們還能夠運行一次測試并捕獲整個應用程序的數據。

此更改有助于減少或消除測試重復，從而提高生產力 — 對于行業降低 SWaP 所固有的緊張開發計劃尤其重要。

隨著行業越來越多地轉向多核解決方案，很明顯，傳統的測試方法是不夠的。超輕型儀表填補了這一空白，它提供了一種徹底、但經濟高效且高效的方式來滿足安全關鍵標準。

審核編輯：郭婷