嵌入式处理器P2020机器码程序到C语言源程序的溯源方法

作     者：谢文光 李琪 马春燕 汪克念 尹伟 张涛 XIE Wenguang;LI Qi;MA Chunyan;WANG Kenian;YIN Wei;ZHANG Tao

作者机构：中国民航大学适航学院民航航空器适航审定技术重点实验室天津300300 西北工业大学软件学院上海200241 航空工业无线电电子研究所西安710072 

基　　金：国家自然科学基金(61601468) 航空科学基金(20185853038,2015ZD53055) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2021年第42卷第9期

页      码：506-521页

摘      要：处理器PowerPC P2020在航空航天等嵌入式领域被广泛应用,以RTCA/DO-178C中A级软件的适航要求作为研究的出发点,提出了从文件、函数声明、函数体代码3层次实现P2020机器码程序到C源程序的溯源方法。在获取C语言源程序与PowerPC P2020机器码程序文件名列表的基础上,实现PowerPC P2020机器码文件主名的溯源;通过遍历C源程序抽象语法树和PowerPC P2020机器码获取函数名列表,实现PowerPC P2020机器码函数声明的溯源;通过定义C语言程序抽象语法树节点生成期望汇编指令序列的规则,实现PowerPC P2020机器码函数体的溯源。通过设计245个C源程序文件与345个PowerPC P2020机器码程序文件,1111个C语言函数声明与1273个PowerPC P2020机器码函数声明,以及覆盖C语言程序23类语法结构的460个测试用例,验证了PowerPC P2020机器码程序到C源程序的自动化溯源方法的有效性。结果表明:文件溯源和函数声明溯源的追溯匹配率达100%,程序函数体代码的平均溯源匹配率达97.22%。溯源匹配结果可以检查PowerPC P2020机器码程序是否在编译过程插入例外异常代码,以防止其带来的安全隐患,保证航空航天嵌入式安全关键软件机器码的安全性和可靠性。

主 题 词：P2020机器码程序 C语言源程序 溯源 源代码分析 编译器验证 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 081202[081202] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2021.25177

馆 藏 号：203105035...