绵羊汽车生活记录 sheep汽车资讯 沃尔沃:敏捷开发中满足ISO26262的软件安全分析

沃尔沃:敏捷开发中满足ISO26262的软件安全分析

软件平和阐述是全数汽车编制平和审查的一个别。其宗旨是低重车辆运用经过中由软件缺陷给车内职员带来的危机。ISO26262-6第7节恳求对车辆ECU的软件系统布局举办特

软件平和阐述是全数汽车编制平和审查的一个别。其宗旨是低重车辆运用经过中由软件缺陷给车内职员带来的危机。ISO26262-6第7节恳求对车辆ECU的软件系统布局举办特定的平和导向阐述,以达成以下四个对象:

因为软件呈爆炸式拉长,失误发作的几率加众。意味着不再恐怕阐述给定软件编制的每个状况,并确定是否存正在合系的失误。相反通过阐述某些性情,如繁杂性、代码静态查抄等,可能忖度软件中失误数目的概率。然而,ISO 26262-6第7节也恳求,关于某些类型的失误,正在架构级(车辆功用)层面,该当举办周密的阐述。以下即是基于此开展的一种方式。

运用这些方式举办软件平和阐述的根本题目是,软件动作一个编制,其状况比硬件众几个数目级。实质上不恐怕对整个状况举办阐述,并以合理的体例确定哪些状况应优先思量。也即是说,咱们的钻探中运用了少少编制平和阐述方式的观点,如“诱导词”和“挫折形式”,动作模范显露。

FPTN更众的是一种标帜身手,它不行举办详明的阐述。Petri网阐述实用于根柢软件。软件FMEA和SFMECA是运用行使层软件的,但跟着软件繁杂性的加众,它们须要付出更众的致力。软件临界性阐述和SHARD眷注的是数据流。正在SHARD中提出的数据流观点正在咱们的上下文中很有代价,它正在以下的方式中有运用,但运用的按序和笼统层差别。这些方式从全数架构层面起先阐述,从上到下钻探输入输出信号和相应的挫折形式。它们假设有一个前端架构,不会跟着时光发作明显的转折。

然而,正在当代软件开辟中,架构根本是不时转折。就沃尔沃汽车而言,活络团队具有称为软件包的架构组件(图 1)。与电子掌管单位 (ECU) 级其余架构计划比拟,软件包内部的架构计划是火急的,后者跟着时光的推移相对稳固。火急架构反对举办自上而下的阐述,由于信号的状况恐怕会正在经过中央发作转折,从而使结果无效。其余,正在咱们的案例中,根柢软件和个别行使软件由供应商采购,于是无法举办自上而下的阐述。

行使软件的繁杂性、对客户的反应性、众站点开辟以及火急架构都鞭策咱们开辟一种新的软件平和阐述方式,以助助咱们死守ISO 26262-6。然而,这种方式是针对以Simulink模子动作软件单位开辟的行使软件而策画的。该方式不实用于手写软件和根柢软件。与Simulink模子比拟,手写代码具有较少的开辟范围(比如,非强制性地死守整洁的编码模范)和更众与其他文献和函数的耦合。于是,阐述不那么懂得的数据流须要付出更众的致力,这正在开辟中恐怕是弗成秉承的。钻探经过中的一个环节肯定是开始识别软件中的整个失误类型,由于因为失误的众样性,不确定哪些类型该当举办面向平和的软件阐述。以及哪些失误解影响软件平和阐述的对象达成。平凡采用活动钻探来照料这种状况:树立了一个从业职员参考小组,熟行动钻探周期中举办迭代。其成员网罗一名软件工程身手头领,一名软件平和身手专家,一名高级平和工程师,一名软件开辟首席工程师,一名软件架构师,一名高级软件开辟职员,以及一名认真开辟车辆平和环节功用的产物认真人。职业网罗以下实质:沃尔沃为未发掘的失误类型提出了初始的处分方式。他们还策画了面向平和的软件阐述方式的框架。而且依据参考小组熟行动钻探周期中对这些发起提出的批判性的质疑,筹商得出了发端的结果。正在大约一年半的时光里,软件平和阐述方式根本上整体化了。之后将该方式行使于沃尔沃某大型ECU内部行使软件,对阐述方式举办了更众的调度。行使该方式的软件有大约200个Simul阐述方式由两个别构成。开始是对软件开辟经过的评估,并采用一套适用且有用的方式来检测全数开辟链中的失误。这些方式可能识别并湮灭绝大个别裂辟阶段的软件失误。这个经过被称为软件平和的通用阐述,它昭彰地蕴涵了软件失误检测的概率性子,并非整个软件状况都可能查抄。但这确保了通过可用的方式和器械将总体软件失误的恐怕性降至最低。第二个别是正在架构级其余面向平和的软件阐述,以湮灭恐怕正在通用阐述中脱漏的而且恐怕倒霉于平和对象达成的失误。架构级其余平和阐述保留与软件工程保留同步,而且跟通用阐述也是同步举办的。这两种阐述中平凡采用自愿化查抄、基于气量的改变、同行评审和自愿化测试等方式来辅助阐述。软件平和的通用阐述识别了开辟链中的失误,并给理由分要领。表1中记载了咱们产物的此类考核结果。假设某类失误恐怕影响四个平和对象中的任何一个,则应举办特别的平和导向阐述。这些失误类型正在表中以粗体显示。他们会按期评估和更新(比如,一年一次)。认真的软件平和专家应确保该表的消息是最新的。

表1 汽车软件确定的失误和处分要领03、架构级别面向平和的软件阐述面向平和的阐述旨正在识别因为需求失误证据、失误分派、软件模子之间不无误的信号接口和不无误的功用移用(表1中以粗体显示)而导致的失误。阐述分为两个阶段。第1阶段的悉数阐述是面向Simulink模子。有一个活络团队每次采选一个Simulink模块,并正在软件平和专家的增援下举办阐述。第2阶段的阐述实体是行使软件。软件架构师正在软件平和专家的增援下举办阐述,并运用阶段1的结果。第1阶段起先于产物认真人与活络团队和软件平和专家一同结构一个研讨会。假设团队已相合于给定模子的挫折形式以及每个挫折形式对应的车辆级平和级别(CLs)的无误消息。究竟上,这一阐述的对象之一即是改良这一假设。CLs的界说如下:1.假设车辆级后果未违反平和对象,则归类为CL1。假设模子只要CL1,则模子自身被分类为CL1。2. 假设车辆级后果违反平和对象,但有平和机制避免该后果,则将其归类为CL2。假设模子只要CL2和CL1,则模子自身被分类为CL2。3. 假设车辆级后果违反平和对象且没有任何平和机制,则将其归类为CL3,模子自身被分类为CL3。第1阶段和第2阶段的概述如图2所示。下面是渐渐精细的描绘。

模子外部是否有平和机制来避免这种后果?假设是,将后果分类为CL2,并参考平和机制。假设没有,请转到下一点。

相应的输出信号(功用移用)是否为CL3?假设是,将其车辆级后果分类为CL3。假设否,则检测到不适合的策画。

具有CL3挫折形式的模子正在架构描绘中是否有相应的ASIL品级分类?假设否,则检测到不适合的策画。

具有CL3挫折形式的模子是否有相应ASIL分类的挫折形式恳求?假设否,则检测到不适合的策画。

6. 关于起码有一个CL2或CL3的模子,该当用相应的输出信号(函数移用)记载整个挫折形式。

将缘由按CL1、CL2或CL3分类。缘由可能是输入信号、触发器、代码开合、筑设和其他失误类型。

正在第1阶段之后,整个标帜为CL3的模子应与编制平和工程师共享,以确认伤害阐述中的相应ASIL品级。ASIL品级应与表第5点下第一个条件中的消息一同记载。

指示词用于编制地显露特定策画妄念的恐怕偏向,并确定恐怕的后果。指示词可用于识别弱点、挫折和挫折。采选适合的指示词取决于所查抄功用、举止、属性、接口和数据的特色。阐述中应运用的诱导词集取决于上下文,于是应由阐述工程师正在平和专家的协助下采选。表2中供给了第1阶段阐述结果的样本。阐述的第二阶段运用第一阶段的结果来确认CL2模子的平和机制,并评估平和合系软件的抗搅扰性。

对象软件版本中是否蕴涵平和机制?假设否,则检测到不适合的策画。假设是,评估平和机制的充斥性;

具有给定ASIL品级的模子是否分派给具有相似或更高ASIL品级的软件分区?假设否,则检测到分歧意的分派。

假设差别ASIL品级的模子分派到统一分区,请正在架构描绘中确认这些模子是依据最高ASIL开辟模范策画的。

整个CL3输入信号是否都来自CL3模子?假设不是,则检测到火急架构和合理架构之间不相似的范例。

发起团队正在每个项目增量时期实行第1阶段。正在少少活络方式中,每个增量恐怕是8到12周。第2阶段应正在每次产物宣布之前实行,条件是昭彰不会发作进一步的功用更改。

该方式被以为是经济上可秉承的连气儿平和阐述方式。缘由如下:开始,软件平和的日常阐述方式正在很大水准上是自愿化的,并与软件开辟境遇集成。一朝安插了这些方式(表1),就很容易按期审查和更新消息。其次,一朝举办了以平和为导向的阐述,正在另日,团队将具有足够的学问和文献,依据输出信号的转折及其相应消息(挫折形式、车辆级后果等)更新评估。文档可能是Excel表格和基于浏览器的半自愿体例。

面向平和的软件阐述有助于眷注直接违反平和对象的失误。这种阐述超越了自愿查抄,这中心眷注模子达成了哪些功用,模子间怎样彼此过问,以及模子与架构计划怎样相似。这有助于避免恐怕危及功用平和的无意策画计划。

日常来说,以上的阐述须要解析模子正在车辆级功用中的效力。以平和为导向的阐述加强了活络团队的这种认识,开辟了成员的学问面,使他们也许做出更明智的策画计划。运用此方式经过中也取得了相合订正的反应,合键降低了自愿化水准并集成到软件开辟境遇中,以削减身手的处理任务。

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作者: sheep

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