Data Race Tests für Software eines weltraumtauglichen GPS-Empfängers

Abstract

Data Races sind sporadisch auftretende Softwarefehler, die durch ungeordnete, das heißt "gleichzeitige", Zugriffe auf gemeinsame Daten entstehen, wenn mindestens einer der Zugriffe die Daten verändert.<br />Fehler aufgrund von Data Races sind schwer reproduzierbar, daher wurden und werden Verfahren und Werkzeuge entwickelt, die Data Races aufspüren.<br />Diese Diplomarbeit beschreibt die werkzeugunterstützte Suche nach Data Races in der Software eines weltraumtauglichen GPS-Empfängers. Die Software beinhaltet das Echtzeitbetriebssystem ARTOS und eine auf ARTOS aufbauende Applikationssoftware.<br />Zu Beginn wurde ARTOS unter Nutzung der Microsoft Windows-Thread-API im Intel Thread Checker untersucht und die Ergebnisse dieser Analysen bewertet. Ausgehend von den Untersuchungs-ergebnissen, erfolgte die Auswahl eines Testansatzes zur Untersuchung der Applikationssoftware mit dem Werkzeug Thread Analyzer der Firma Sun Microsystems. Dazu wurde der Testansatz für Solaris, ein UNIX-Derivat, portiert. Neben der Beschreibung der Testansätze selbst und deren Auswahl, zeigt die vorliegende Arbeit die notwendigen Schritte, um von der Windows-Thread-API auf die POSIX-Thread-API im Thread Analyzer umzustellen.<br />Die Diplomarbeit schließt mit einer Bewertung der 152 gefundenen potentiellen Data Races im Thread Analyzer.<br />