Paper for Download - FKFS

3.1.1 Kapselung des MHP-Quellcodes
Um die mehrfache Instanziierung des MHP-Stacks innerhalb der Netzwerksimulation zu
gewährleisten wurde der vorliegende C-Quellcode in der so genannten MHP-Klasse gekapselt.
Diese bildet das zentrale Element für die virtuellen Geräte. Um die MHP-Klasse
mit Statusdaten und verschiedenen Funktionalitäten wie z.B. Zeitgebern versorgen zu
können wurde die Klasse mit verschiedenen Softwareschnittstellen ausgestattet. Diese
werden bei der Gerätemodellierung näher beschrieben.
Die zentralen Anforderungen an die Kapselung waren zum einen die Einbettung in den
existierenden Entwicklungsfluss und eine minimale Modifikation der Software um das
Ziel der Mehrfachinstanziierung zu erfüllen. Damit kann sichergestellt werden, dass neue
Versionen schnell für die Durchführung von Regressionstest in das Modell eingebunden
werden können. Abgesehen von Array Definitionen konnten alle Änderungen innerhalb
des Codes in zwei zusammenhängenden Blöcken mittels Makros vorgenommen werden.
Ein Block steht zu Beginn des instrumentierten Codes und beinhaltet zusätzlich die Klassendeklaration
sowie zusätzliche Funktionen und Variablen. Der zweite Block steht am
Ende des Codes und beendet die Klassendeklaration und beseitigt die Makros, welche
zur Instrumentierung verwendet wurden. Zur Einbettung in den Entwicklungsfluss wurden
alle Erweiterungen bzw. Änderungen markiert. Damit ist es möglich den Code für die
Einbettung innerhalb der virtuellen Geräte automatisch zu erzeugen.
3.1.2 Gerätemodellierung
Für die Netzwerksimulation ist es nicht ausreichend, den gegebenen C-Code zu kapseln.
Die MHP-Klasse muss mit Statusdaten und Zeitfunktionalitäten versorgt werden.
Zudem müssen Anwendungen integriert werden können, damit spezifische Verifikationsund
Evaluierungszenarien ausgeführt werden können. Für die Bereitstellung der Statusfunktionalitäten
ist die sogenannte Status-Klasse verantwortlich. Die Timer-Klasse stellt
Zeitfunktionalitäten für das Gerät zur Verfügung. Sie verwaltet Zeitgeber, die durch andere
Klassen parametrisiert, gestartet und gestoppt werden können. Sobald einer der Zeitgeber
überläuft wird eine zuvor definierte Funktion aufgerufen, ähnlich einem Interrupt-
Zeitgeber für Mikroprozessoren.
Mit den im Gerät enthaltenen Klassen Transmit und NetInterface wird die Verbindung
zwischen dem ” External Host Controller (EHC)“ und dem ” Intelligent Network Interface
Controller (INIC)“ simuliert. Weiterhin enthält die NetInterface-Klasse eine abstrakte
Puffermodellierung entsprechend dem INIC-Chip. Diese Erweiterung verbessert die
Abstraktion bezüglich des Zeitverhaltens gegenüber realen Systemen. Für die Kommunikation
mit weiteren Geräten schließt die Geräteklasse einen TLM-2.0 Kanal mit ein.
TLM ist ein High-Level-Ansatz für die abstrakte Kommunikationsmodellbildung zwischen
Modulen.
Um Regressionstests und Integrationstests mit unterschiedlichen MHP-Versionen oder
Applikationen durchführen zu können müssen bestimmte Module des MHP-Gerätes austauschbar
bleiben. Dazu werden die Applikations-, Callback, MHP- und die NetInterface-
Klasse von einer Standardklasse für die jeweiligen Module abgeleitet. Mithilfe der Plattformkonfiguration
können dann verschiedene Versionen aus einer bestehenden Bibliothek
dem Gerät zugeordnet werden (siehe Abbildung 1).