Forschungsprojekt ProSyMig. Projekt- und Abschlussarbeiten Robert Rößger Prof. Dr.-Ing. Jörn Schneider

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1 Forschungsprojekt ProSyMig Projekt- und Abschlussarbeiten Robert Rößger Prof. Dr.-Ing. Jörn Schneider

2 Projektvorstellung Forschungsprojekt ProSyMig : Programm- und Systemanalysewerkzeuge zur Migration eingebetteter Software auf Multi-Core Systeme Ziel: nahezu automatische Parallelisierung existierender Echtzeitsoftware im Automobilbereich Nachwuchsförderung im Bereich parallele Software- Entwicklung Forschung: Entwicklung von Methoden und Werkzeugen zur Migration von Software auf Multi-Core Systeme

3 Projektvorstellung (2) Warum Multi-Core im Auto? Single-Core Systeme stoßen an technische Grenzen höhere Taktraten nicht mehr möglich aufgrund von: Elektromagnetischer Verträglichkeit Umfeld, z.b. hohe Temperaturen bei der Getriebesteuerung Erhöhtem Energieverbrauch Weniger aber mächtigere Steuergeräte neue Topologien (z.b. E-Fahrzeug) Keine komplette Neuentwicklung von Code möglich (Kosten) Legacy-Code soll weiterverwendet werden Warum braucht es andere Lösungen als beim Desktop? Echtzeitanforderungen Sicherheitsanforderungen an Automobil-Software

4 Single-Core Analysebeispiel: Mutual Exclusion in Legacy-Code durch Interruptsperren Multi-Core Task 1 Task 2 DisableInterrupts(); A[x] := z; EnableInterrupts(); Speicher DisableInterrupts(); A[x] := y; EnableInterrupts(); DisableInterrrupts() Critical Section durch EnableInterrupts() DisableInterrupts() / Core A: EnableInterrupts() Task 2 Task 2 Core B: Task 1 Task 1 Verbotene Überdeckung Aktivierung Task 2 Aktivierung Task 2

5 Projekt- und Abschlussarbeiten Untersuchung und Entwicklung von Programm- und Systemanalysen Entwicklung von Datenflussanalysen zur Identifizierung von API-Call- Paaren Evaluierung Timing-Explorer von AbsInt an Beispielcode aus dem Kfz- Bereich Evaluierung des Programmanalyse- Werkzeugs Astree von AbsInt Tool-Evaluierung und -Anwendung (Polyspace) zur Analyse von Embedded-Software bei BOSCH Reengineering und Portierung von Automotive Anwendungen Inbetriebnahme und Evaluierung eines neuartigen Multi-Core Echtzeitbetriebssystems Einrichtung und Evaluierung einer Analyse- und Simulationsumgebung für Kommunikationsnetze im Kfz Evaluation verschiedener Open Source Echtzeitbetriebssysteme Reengineering einer Echtzeitanwendung aus dem Kfz Bereich auf ein Multi-Core System Erweiterung eines Open Source Echtzeitbetriebssystems um Multi- Core Scheduling

6 Entwicklung von Datenflussanalysen zur Identifizierung von API-Call-Paaren Entwicklung von Datenflussanalysen mit speziellen Programmanalysegeneratoren Identifizieren von API-Call-Paaren im Quelltext, z.b. Interruptsperre (DisableInterrupts() / EnableInterrupts()) Grundlagen in Vorlesung: Programm- und Systemanalyse Geeignet für: Master Projektarbeit

7 Tool-Evaluierung und Anwendung (Polyspace) zur Analyse von Embedded-Software Einarbeitung in Polyspace (Werkzeug zur Analyse von Laufzeitfehlern, z.b. Division by Zero) Bereitstellen einer lauffähigen Polyspaceumgebung Durchführen, Auswerten und Optimieren der statischen Analysen mit Polyspace Bewertung der Anwendbarkeit für Airbag-SW Durchzuführen bei BOSCH in Schwieberdingen bei Stuttgart Geeignet für: Master Abschlussarbeit

8 Reengineering einer Echtzeitanwendung aus dem Kfz-Bereich auf ein Multi-Core System Portierung von Anwendungssoftwareteilen von Kfz- Steuergeräten auf Multi-Core-basiertes Prototypen-System z.b.: Motorsteuerung, Fahrzeuginnenraum und beleuchtung, Insassenschutz (Airbag), Fahrdynamik und Bremse (ABS, ESP) Anwendung und Weiterentwicklung von Design Pattern für die Realisierung von Multi-Core Echtzeitsystemen Geeignet für: Bachelor Teamprojekt, ggf. auch als Bachelor Abschlussarbeit oder Master Projektarbeit

9 Kontakt Prof. Dr.-Ing. Jörn Schneider 0651/ Robert Rößger Raum O 101a Sprechstunde nach Vereinbarung per .

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