Verbesserungen des eingebetteten Codes

Embedded Software steuert Maschinen, die im Allgemeinen nicht als Computer angesehen werden. Ein wesentlicher Parameter bei der Beurteilung der Leistungsfähigkeit einer solchen Software ist die maximale Ausführungszeit (worst case execution time, WCET). Dieser Wert kann jedoch schwierig zu berechnen sein.

Das EU-finanzierte Projekt APARTS (Advanced program analysis for real-time systems) hatte das Ziel, aus der Analyse des Maschinencodes verbesserte Verfahren zur Schätzung der WCET zu erarbeiten. In der Studie wurde die Einbeziehung von Berechnungen untersucht, die bitgenaue Ergebnisse liefern können, welche die endliche Größe der einzelnen Variablen und die Wahrscheinlichkeit eines Überlaufs reflektieren. Zudem wollte das Team Berechnungsmodelle entwickeln, bei der die Beziehung zwischen Variablenwerten exakt genutzt und als affine Abhängigkeit zwischen den Variablen ausgedrückt wird.

Zu den Ergebnissen gehörten verbesserte bitgenaue abstrakte Domänen sowie Analysen, die solche Domänen auf einem höheren Präzisionsniveau reflektieren. Die Analysen erwiesen sich bei Überläufen als stabil. Ein weiterer Erfolg war ein schnelleres und genaueres Verfahren zur Programmschachtelung. Schließlich fand das Team eine bessere Möglichkeit, um mithilfe der oben genannten Analyse Flussgraphen aus Code zu rekonstruieren, der dynamische Sprünge enthält.

Mit den Entwicklungen aus dem Projekt APARTS konnte die Automatisierung und Präzision der Instrumente zur WCET-Analyse verbessert werden. Daraus ergeben sich kürzere Entwicklungszeiten und geringere Kosten sowie sicherere Embedded Systems in kritischen Anwendungen.