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0前言
PolySpace測試技術始於1996年，當時歐洲亞麗安娜501火箭由於飛行計算機軟件運行錯誤而導致主/輔計算機全部停機並在飛行升空後爆炸，爲此，法國國家計算機與控制研究所、歐洲航天局組織專門的力量研製以抽象解釋技術（Abstract Interpretation techniques）爲理論基礎的新一代軟件驗證/測試工具—PolySpace，並在亞麗安娜502上得到成功的應用。1999年由法國國家計算機與控制研究所、歐洲航天局共同成立PolySpace Technology公司，將PolySpace產品正式商業化，並且在國內外軍用項目上得到廣泛應用。PolySpace是世界上首家自動檢測嵌入式軟件運行錯誤的工業化工具,是新一代的軟件測試工具。
2007年4月25日，PolySpace正式宣佈被Mathworks收購，成爲MathWorks產品家族的一員, 其作用原理：簡單來說，Polyspace是基於抽象解釋原理的代碼級靜態分析和驗證工具。Polyspace由Bug Finder和Code Prover組成。Bug Finder使用語義分析的方法查找代碼中的運行時錯誤、併發問題、安全漏洞和其他缺陷。Polyspace Code Prover使用抽象解釋法證明源代碼中不存在溢出、被零除、數組訪問越界等運行時錯誤。
圖1
１解決的問題
PolySpace解決的是Run-time Errors（運行時錯誤），其實就是幫忙發現代碼自身存在的錯誤。具體到C語言來說，檢測的錯誤主要是：
圖2
從技術上來講，只要是C代碼和C++代碼，PolySpace都可以拿來用。但根據經驗和PolySpace的特點，用在以下類型的代碼上效果發揮最佳：嵌入式C代碼、算法類型的，即運算多，典型的如TI DSP平臺上的程序、Vxworks平臺的控制類程序等；在通訊類、界面類的代碼上效果則一般。
２入門操作
首先，申明一下，本文只是講Polyspace Bug Finder的入門操作，Code Prover類似。並且，通過SIMULLINK建模自動生成代碼，然後靜態分析C代碼。
2.1 建模
圖3
2.2 生成代碼參數配置
圖4
圖5
生成代碼文件夾：
圖6
（備註： 基於模型設計—自定義目標系統配置指南鏈接：https://pan.baidu.com/s/1ym_OkoRet_bMrQIO6uokYA 提取碼：f4y6）
2.3 建立Polyspace工程代入C語言
File——>New Project（Ctrol+N）——>
圖7
2.4 導入.h和.c文件，C語言規範以及配置分析參數
圖8
2.5 根據錯誤提示查找Help，修改模型重新Polyspace靜態分析
經Polyspace分析後的代碼結果以不同顏色表:
綠色： 代表爲安全代碼，無需花過多精力審查；
紅色： 代碼問題代碼，需要立刻解決；
灰色： 代表不可達代碼，需要審查是設計錯誤還是有意爲之；
橙色： 代表有風險代碼，需要重點審查。
另外還可以設定編碼規範(如MISRA)和自定義代碼風格，違反之處以紫色顯示；同時可以看到代碼變量隨控制流的數據範圍變化情況，快速查找和定位問題原因。
3 Polyspace靜態分析的侷限性
PolySpace最大的侷限性在於：分析速度慢。通常情況下，在配置比較高（CPU:3G Memory: >1G）的PC上，完整的分析1000行代碼，平均需要15分鐘。根據多年來和客戶打交道的經驗，客戶普遍抱怨分析速度太慢。
4 Polyspace靜態分析的建議
（1） 每個工具都有自身的優缺點。我們使用工具，和交朋友一樣，要看的是其有什麼優點，以及如何避開其不足，而不是緊盯其一個小缺點。
（2） PolySpace本身面向的就是高可靠性的市場，所以PolySpace對代碼要求比較嚴格。在使用之前，如果代碼不太規範，可能要對代碼做一點修改，但都是通過配置的方式，不是直接去代碼文件中修改。
（3） 建議程序員去使用PolySpace，因爲它不僅可以幫助你發現錯誤，更重要的是，長期使用，會提高你的編程能力，讓你明白什麼樣的寫法是安全可靠的，什麼樣的寫法是危險的，受益匪淺啊。
5 Polyspace在汽車行業應用
以汽車行業爲例，已發生的多次召回事件經分析是因爲軟件缺陷尤其是運行時錯誤（run-time error）造成的。所謂的運行時錯誤，是指在通常的調試過程中需要程序運行起來之後纔可能顯現的錯誤，如指針越界、數據溢出等。換句話說，如果測試用例沒有覆蓋到特定的輸入條件時，這些問題可能就沒有機會被發現。
5.2 Windows平臺下調試運行時錯誤發生的案例
除汽車行業以外，航空航天、鐵路、醫療等所謂高完整性系統行業，嵌入式軟件往往承載着系統大部分重要功能的實現，一旦發生問題會帶來異常嚴重的後果。軟件的靜態分析作爲動態功能測試的重要補充，在這些行業應用非常廣泛。
Polyspace所採用的靜態分析方法是抽象解釋，是軟件形式化驗證方法(Formal Verification)的一種，它在處理複雜的計算問題或模型的過程中通過對問題進行近似抽象，取出其中的關鍵部分進行分析，從而減少問題的複雜程度。