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ISO 26262의 소프트웨어 설계원리 적용에 대한 검증 도구의 비교 연구
Study on Comparison of Industrial Static Analysis Tools to Verify the Design Principles for Software Unit Design and Implementation of ISO 26262 원문보기

산업공학 = IE Interfaces, v.25 no.4, 2012년, pp.416 - 421  

허제호 (한국산업기술시험원 IT융합검증센터) ,  이홍석 (한국산업기술시험원 IT융합검증센터) ,  고병각 (한국산업기술시험원 IT융합검증센터)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

One of the activities to improve software quality in ISO 26262 is to apply the design principles for software unit design and implementation mentioned in ISO 26262-6, including the evaluation activity. Before evaluation activity, the tool is compared and selected for evaluation. Because the results ...

주제어

#software functional safety   #static analysis tool   #MISRA C   #ISO26262   #functional safety  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • Exemplar suite의 목적은 특정 MISRA C 규칙에 대해 위반이 일어났는지의 여부에 대해 검사하기 위한 것이다. MISRA C : 2004 Exemplar Suite는 헤더 파일을 포함하여 총 201개의 파일로 구성되어 있으며, 파일명의 숫자를 통해 테스트하고자 하는 규칙 번호를 명시하고 있다.
  • 산업계에서 사용되고 있는 정적분석 도구에 대한 기능관점의 비교를 통해 정적분석 도구에 대한 비교 연구가 존재한다. 도구에 의해 제공되는 중요한 기능과 관련 기술에 대한 연구를 통해 정적분석 도구에 대한 이해를 제공하기 위한 목적으로 비교연구가 진행되었다. 이 논문에서는 도구에서 제공하는 정적분석 도구의 기능을 29개로 구분하고 3개의 도구에 대해서 기능의 유무를 판단하는 방법과 도구를 사용한 경험에 대한 정성적인 분석을 통해 도구에 대한 비교 분석을 실시하였다.
  • 또한 자동차 부품 공급사의 경우 도구를 여러 개 구매하는 것은 현실적으로 어려운 일이기 때문에 비용대비 성능이 우수한 제품을 선택해야 하지만 이를 판단하기 위한 기준이 없기 때문에 도구 선정에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 ISO 26262에서 제시하는 코딩 규칙 검증을 위한 도구 비교 방법론을 제시하고 제시한 비교 방법론을 이용하여 현재 업계에서 사용하고 있는 상용화 도구에 대한 비교 사례 연구를 진행하였다.
  • 이런 요구사항의 준수 여부를 증명하기 위해서 소프트웨어를 개발하는 부품 공급사는 개발되는 소프트웨어에 대한 분석을 검토자에 의한 직접 검토를(manual review)통해 수행할 수 있지만, 개발 기간의 단축과 검토의 편의를 위해 도구의 사용이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 현 업계에서 주로 사용되고 있는 정적분석 도구를 비교하기 위해 제시한 기준에 맞춰 비교하고 그 결과에 대한 교훈을 얻고자 한다.
  • 본 논문에는 정적분석 도구의 일부 기능인 MISRA C 규칙 위반 검출 기능의 측면만을 고려하여 도구 비교하였다. 따라서 향후 연구로는 정적분석 도구의 다른 기능, 예를 들어 데이터 흐름 분석, 제어 흐름 분석 등에 대한 다른 기능을 고려한 도구 비교 연구가 필요할 것으로 생각된다.
  • 본 논문에서는 ISO 26262의 소프트웨어 설계원리 적용에 대한 검증도구의 비교를 위해 ISO 26262-6에서 제시하고 있는 소프트웨어 설계원리와 관련된 MISRA C 규칙을 분류하고 MISRA 협회에서 제공하는 MISRA C 규칙에 대한 테스트 입력인 Exemplar Suite 파일의 일부 사용하여 정적분석 도구에 대한 비교 연구를 수행하였다. 또한 전체 MISRA C 규칙에 대해서도 비교 실험을 수행하였다.
  • 정적 분석 도구에 대한 기능 비교와 실제 코드를 이용한 비교 연구가 있어왔다. 이런 맥락해서 본 논문에서는 ISO 26262-6에서 요구하는 소프트웨어 설계 원리의 적용 여부를 확인할 수 있는 도구 선정을 위한 비교 방법을 제시하고 현재 상용화 되어 사용 중인 정적분석 도구를 제시한 방법을 통해 비교한 결과와 교훈을 제시한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
MISRA C : 2004 표준은 무엇인가? 코드 구현 규칙이 준수되었는지의 여부를 확인하기 위해서는 도구의 지원이 필수적이며 이런 기능을 지원하는 도구들은 대체로 MISRA C : 2004 표준을 지원한다. MISRA C : 2004 표준은 유럽의 자동차 공업 협회에서 자동차 전장 시스템의 소프트웨어를 개발하기 위해 정한 코딩 구현 표준으로 2004년에 제정하였으며 142개의 코드 구현 규칙이 존재한다. 자동차 기능안전 표준에서 요구하는 코드 구현 규칙들은 대부분 MISRA C : 2004와 깊은 연관이 있기 때문에 MISRA C : 2004 표준을 준수하면 자동차 기능안전 표준에서 요구하는 거의 모든 코드 구현 규칙을 준수할 수 있다.
ISO 26262-6의 소프트웨어 유닛 설계와 구현에 대한 설계 원리 방법은? [Table 1]은 ISO 26262-6의 소프트웨어 유닛 설계와 구현에 대한 설계 원리 방법들이다. [Table 1]에서 제시하고 있는 각 방법은 ASIL 등급에 따라 매우 권장(“++”), 권장(“+”), 권장사항이 없다(“o”) 나뉘게 된다. 표준에서는 개발 초기에 HARA(Hazard Analysis and Risk Assessment)를 통해 결정된 ASIL 등급에 따라 [Table 1]의 방법에서 각 ASIL 등급에서 권장(“++”)하는 방법들의 조합을 통해 구현할 것을 요구하고 있다. 예를 들어, HARA를 통해 아이템이 ASIL B를 부여 받았고 해당 아이템의 소프트웨어 컴포넌트에 역시 ASIL B가 할당되었다면, 이 소프트웨어는 [Table 1]의 ASIL B 열에 권장(“++”)으로 표기된 1a, 1b, 1c, 1d, 1g, 1h, 1i의 방법들의 조합을 통해 개발되어야 한다.
코드 구현 규칙 준수 여부 확인을 위한 도구는 어떤 표준을 지원하는가? 특히 소프트웨어 분야에서는 코드 구현 규칙을 우선적으로 적용하여 개발할 것을 자동차 제조사들은 요구하고 있는 실정이다. 코드 구현 규칙이 준수되었는지의 여부를 확인하기 위해서는 도구의 지원이 필수적이며 이런 기능을 지원하는 도구들은 대체로 MISRA C : 2004 표준을 지원한다. MISRA C : 2004 표준은 유럽의 자동차 공업 협회에서 자동차 전장 시스템의 소프트웨어를 개발하기 위해 정한 코딩 구현 표준으로 2004년에 제정하였으며 142개의 코드 구현 규칙이 존재한다.
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참고문헌 (5)

  1. ISO 26262-3 (2011), ISO 26262 : Road vehicles-Functional safety-Part3 : Concept Phase, ISO. 

  2. ISO 26262-6 (2011), ISO 26262 : Road vehicles-Functional safety-Part6 : Product development at the software level, ISO. 

  3. Matti Mantere and Ilkks Uusitalo (2009), Comparison of Static Code Analysis Tools, Proc. 3rd Int. Conf. on Emergin Security Information, System and Technologies, 15-22, IEEE computer society. 

  4. MISRA (2004), MISRA C : 2004 : Guidelines for the Use of the C Language in Critical Systems, MISRA. 

  5. PAar Emanuelsson and Ulf Nilsson (2008), A Comparative Study of Industrial Static Analysis Tools, Technical reports in Computer and Information, Science Report number 2008 : 3. 

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