符合MISRA C标准的自动代码生成及代码检查工具

摘要

在汽车电子等实时控制领域，随着控制软件越来越庞大和复杂，对控制软件的安全性、可靠性以及上市周期的要求也越来越高。自动代码生成技术能够大大缩短开发周期，提高软件质量，对开发高质量的软件系统具有非常重要的意义。MISRA C标准是MISRA(The Motor Industry Software Reliability Association，汽车工业软件可靠性协会)发布的针对汽车电子领域的安全代码标准，是开发汽车电子领域安全软件的权威标准。 SmartOSEK IDE是浙江大学嵌入式系统工程实验室开发的基于模型驱动的集成开发环境。本文主要研究开发了SmartOSEK IDE符合MISRA C标准的自动代码生成工具，以及符合MISRA C标准的代码检查工具，包括预处理器和C编译器前端，对自动生成的应用程序代码进行检查，使得SmartOSEK IDE能够开发支持MISRA C标准的高可靠软件系统。 本文的主要工作总结为以下几个方面： 1.开发符合MISRA C标准的自动代码生成工具，支持针对SmartOSEK OS的完整应用程序代码的生成。 2.自动代码生成工具能够生成符合MISRA C标准的、优化的、高可读的代码。 3.开发符合MISRA C标准的代码检查工具，主要开发了符合MISRA C标准的编译器前端，提供从词法分析到语法分析以及语义分析的整个过程，并在其基础之上增加了对MISRA C规则的检查。 代码检查工具能够对自动代码生成器生成的代码和SmartOSEK OS代码一起进行检查，确保整个系统符合MISRA C标准。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2主要内容和创新

1.3本文结构

第2章研究基础和现状

2.1安全代码标准MISRA C

2.1.1 MISRA C标准简介

2.1.2 MISRA C对代码风险来源的分类

2.1.3 MISRA C的负面影响

2.2模型驱动的软件开发方法及代码生成技术

2.2.1基于模型驱动的软件开发思想

2.2.2代码生成的意义

2.2.3工业界开发工具介绍

2.2.4代码生成的发展方向

2.3代码检查技术

2.3.1工业界代码检查工具介绍

2.3.2支持MISRA C标准的代码检查

2.4本章小结

第3章SmartOSEK IDE代码生成总体架构

3.1基于模型驱动的集成开发环境SmartOSEK IDE

3.2符合MISRA C标准的代码生成及代码检查工具

3.2.1符合MISRA C标准的自动代码生成工具

3.2.2符合MISRA C标准的代码检查工具

3.3本章小结

第4章符合MISRA C标准的自动代码生成工具

4.1 SmartC模型的中间表示

4.2 XML文件的解析

4.3应用程序代码的生成

4.3.1代码生成方法

4.3.2生成针对SmartOSEK OS的代码

4.3.3生成符合MISRA C标准的代码

4.4本章小结

第5章符合MISRA C标准的代码检查工具

5.1预处理器的实现

5.2编译器前端的实现

5.2.1词法分析

5.2.2语法分析

5.2.3数据类型设计

5.2.4符号表设计

5.2.5类型检查

5.3 MISRA C规则总结表

5.4本章小结

第6章自动代码生成和代码检查工具的应用

6.1实例描述

6.2应用程序代码的生成

6.3应用程序代码的检查

6.4本章小结

第7章工作总结与展望

7.1本文工作总结

7.2未来工作展望

参考文献

作者简历

致谢