- 해당 논문은 2023년 한국항공우주학회 춘계학술대회에서 발표되었던 논문입니다.
항공용 소프트웨어 감항인증을 위한 WCET 검증 방안 연구
장정훈, 강유선, 이문창
(주)모아소프트
A Study on Worst-Case Execution Time Verification for Airborne Software Certification
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Key Words : DO-178C(항공용 소프트웨어 감항인증 규격), WCET(최악의 경우 실행시간), LDRA, MCP(멀티코어 프로세서), CAST-32A(MCP 고려사항)
1. 서 론
최근 각 산업분야에서 멀티코어 프로세서(MCP, Multi-core Processor)에 대한 관심이 높아지면서, MCP 활용 기술이 급속도로 발전하고 있다. 단일코어 프로세스에서는 활용할 수 없었던 프로세스를 병렬로 실행함으로써, 효과적인 프로그램 운용이 가능해졌다. 병렬로 프로세스를 실행함에 따라, MCP 활용방안에서 가장 중요한 점은 “안전성(Safety)” 확보이다. 임베디드 실시간 시스템의 멀티코어는 실시간 시스템을 제어함에 따라, 엄격한 타이밍 제약조건을 충족해야 한다. 일반적으로 이러한 제약 조건을 충족하려 면 실행시간의 상한(Upper bound)이 필요하다. 그러나 실행시간의 상한을 정하였다고 하더라도, 아래 그림에서 보여주는 바와 같이, MCP를 활용할 경우 하드웨어적으로 코어 간에 공유메모리를 사용하기 때문에 프로그램 엑세스를 기다리면서 간섭(Interference)과 시간지연(Time-delay)이 발생한다.
…중간 생략
3. 결 론
본 논문에서는 항공기 시스템에 탑재되는 Software에 대한 감항인증 규격인 DO-178C에서 요구하고 있는 WCET 분석 및 검증 수행 절차를 고찰하고, LDRA TBwcet 도구를 이용한 검증방안을 제시하였다. 추가적으로 CAST-32A에서 제시한 Data Coupling, Control Coupling, Resource Usage 등에 대한 고려사항이 다루어질 필요가 있다.
Multicore processors(MCP) and Worst-Case Execution Times (WCET)
우주항공용 SW의 MCP/WCET에 대한 해답 ‘LDRA’
우주항공 시스템의 요구사항과 SW의 크기가 증가함에 따라 단일 코어 프로세서가 아닌, 멀티코어 프로세서의 사용이 급증하고 있습니다. 멀티코어 프로세서는 복잡한 SW의 성능 향상을 위하여 공유 리소스를 생성하여 병렬적인 연산이 가능하지만, 공유 리소스가 가지고 있는 취약점을 동반하고 있습니다.
DO-178C, CAST 32A, A(M)C20-193에서는 이러한 취약점들을 해소하기 위한 솔루션으로 Worst-Case Execution Time(WCET)을 리뷰 · 분석 · 시험을 요구하고 있습니다.
LDRA TBWcet는 WCET을 측정하고 MCP에 임베디드되는 SW의 성능 향상을 보장합니다.
LDRA TBWcet 문의 : 02-6945-2120 / Contact us – (주)모아소프트 (moasoftware.co.kr)
