Integration Model for Automated Model Generation from Source Code Based on AUTOSAR

Abstract

Nowadays software development in automotive industry plays an important role. In- creasing networking between vehicle systems and large number of software components lead to high complex systems. A modern high-end car has up to 100 Million lines of code [GTD15]. To master this complexity in the automotive industry, model-driven software development has been introduced. A model is an abstraction of the software. It can be applied on different abstraction levels from different viewpoints. Models are necessary to simplify and develop software. Besides that, in the automotive industry AUTOSAR has been introduced too. The main goal of AUTOSAR is to improve the complexity management of vehicles integrated E/E architectures through increased reuse and exchangeability of software modules. In reality the model-driven software development is not continuously introduced yet. The software development process is just used partly so that components of the development process are incomplete and inconsistent. This leads to the risk of information loss, errors, missing transparency and overall to lose against the complexity. That is because software changes are implemented in source code but not into the corresponding models. Thus, a part of software diagrams in the model-driven software development process are not consistent and model-driven software development not realized continuously. This thesis aims to develop an integration model which applies reverse engineering with modifications to generate software models based on source code. In this integration model AUTOSAR should be considered too. Main goal of the integration model is to automatically generate software architecture models. Goal of these models is to increase source code readability, improve software quality and yield advantages for software engineers. The models should guarantee no information loss, correctness and a good transparency for further software development. Therefore, the practical aspects of the generated models will be considered and evaluated. This integration model will be applied with an example from the software development at Daimler AG. Finally the integration model will be applied as prototype on internal source code.

Die Softwareentwicklung spielt in der Automobilindustrie eine immer wichtigere Rolle. Die steigende Vernetzung zwischen Softwaremodulen und wachsende Anzahl von Soft- warekomponenten führt zu hoch komplexen Systemen. Ein modernes "High-End-Auto" besitzt bis zu 100 Millionen Zeilen Code [GTD15]. Um diese Komplexität zu beherschen, wurde die modelbasierte Softwareentwicklung eingeführt. Ein Modell bezeichnet die Abstraktion einer Software von verschiedenen Betrachtungspunkten auf verschiedenen Abstraktionsebenen. Modelle sind in der Softwareentwicklung notwending, um Software zu vereinfachen und weiterzuentwickeln. Neben der modellbasierten Softwareentwicklung wurde in der Automobilindustrie AUTOSAR eingeführt. Hauptziel von AUTOSAR ist die Verbesserung des Komplexitäts- management von Fahrzeugen mit integrierten E/E-Architekturen. Dies wird durch die Wiederverwendung und vereinfachter Austauschbarkeit der Softwaremodule erreicht. In der Realiät ist die modellbasierte Softwareentwicklung noch nicht durchgehend eingeführt. Die Soll-Prozesse werden nur teilweise getrieben. Das führt unter anderem zu Informationsverlust, Softwarefehler, fehlender Transparenz und dem Risiko an der Komplexität zu scheitern. Das liegt zumeist daran, dass Softwareänderungen direkt im Code implementiert werden, ohne dabei zugehörige Modelle anzupassen. Folglich sind die Software Diagramme inkonsistent mit dem Quellcode. Diese Thesis fokussiert sich auf die Entwicklung eines Integrationsmodells, welches Reverse Engineering modifiziert, um aus Quellcode Softwaremodelle zu erzeugen. Dabei soll stets der AUTOSAR-Standard berücksichtigt werden. Hauptziel des Integrationsmod- ell ist es, Architekturmodelle zu erzeugen, welche im Entwicklungsprozess fehlen. Ziel der Modelle ist es, die Lesbarkeit der Software zu verbessern, die Softwarequalität zu erhöhen und Vorteile für die Softwareentwicklung zu gewinnen. Die generierten Modelle sollen Informationserhaltung, Korrektheit und eine gute Transparenz berücksichtigen. Dafür werden vor allem die praktischen Aspekte betrachtet und ausgwertet. Das Integra- tionsmodell wird abschließend mit einem Quellcode-Beispiel der Softwareentwicklung der Daimler AG angewendet und entsprechend bewertet.