隨著產品設計的復雜性和連通性不斷增加，確保最終用戶所依賴的軟件安全仍將是重中之重。

今年早些時候，宣布汽車行業的兩大領先編碼標準 AUTOSAR 和 MISRA 正在合并。此舉突顯了編碼標準在各行各業中的使用日益增加：醫療設備開發、國防和航空。

與這些市場一樣，編碼標準被用于幫助汽車行業減輕對現代汽車日益依賴的軟件安全性的擔憂。“尋找漏洞”的興起——通常由汽車制造商自己運行或支持——也表明了該行業對這個問題的關注程度。

隨著越來越多的組織參與到汽車設計過程中，特別是隨著物聯網的出現，編碼標準也變得與越來越廣泛的受眾相關。

今天生產的乘用車已經涉及許多傳感器、車載通信和其他依賴軟件的組件。巡航控制、車對車通信和駕駛員輔助系統是標準功能。讓我們對此有一些看法：一輛現代汽車可能有超過 1 億行代碼。這不僅僅是火星探測器或 F-35 戰斗機。只有當無人駕駛、自動駕駛和更“聯網”的汽車成為主流時，代碼量才會增加。

但是，挑戰不僅在于代碼量，還在于代碼量。這是復雜性。C++ 編程語言的使用正在增長，主要是因為它可以幫助開發人員處理這種復雜性。C++ 提供的靈活性還意味著開發人員需要做出謹慎的設計決策，因為這種靈活性意味著即使是最有經驗的開發人員也很容易忽略編碼缺陷。在最壞的情況下，軟件測試仍然無法檢測到編碼缺陷，并導致安全問題和安全漏洞。

示例缺陷類別是緩沖區溢出和不受控制的格式字符串，這可能使黑客可以插入和運行惡意代碼。

編碼標準包括旨在防止這種情況發生的規則。例如，編碼規則可能會說“不要形成或使用越界指針或腳本”以防止緩沖區溢出，并“從格式字符串中排除用戶輸入”以防止不受控制的格式字符串。這兩個編碼標準還支持符合 ISO 26262（第 6 部分）的功能安全要求。

MISRA 和 AUTOSAR 都是汽車供應鏈中的組織與更廣泛的安全關鍵軟件開發社區之間的合作，前者是歷史最悠久、應用最廣泛的社區，而后者更側重于聯網或自動駕駛汽車的需求。C++ 的 MISRA 和 AUTOSAR 編碼標準將結合在一起，這一事實為開發人員提供了訪問大量資源和知識的途徑。

最佳實踐
與任何理論一樣，真正的價值在于正確的實踐。創建代碼清晰易讀和理解的“干凈代碼”，并更加重視代碼審查過程是幫助確保代碼安全和質量的有效但勞動密集型的方法。軟件開發人員是富有創造力、忙碌的人。他們不想要額外的“家務”。此外，鑒于汽車軟件設計的關鍵性質，必須將人為錯誤的風險降至最低。

與現代、大規模和復雜軟件開發生命周期的許多方面一樣，自動化是答案，而在編碼標準方面，這通常是通過使用靜態代碼分析工具來實現的。有時稱為代碼檢查，這是在后臺自動模式下不斷驗證代碼庫的過程，開發人員無需任何努力。更早更深入地檢測到缺陷。一個好的工具也會減少誤報的數量。

靜態代碼分析工具通常與版本控制系統一起使用，它提供實時和歷史視圖，以查看由誰、在哪里、什么以及如何提交或更改的內容——不僅是代碼，還包括其他數字資產，包括圖表、文檔和原型。結果是一個開發團隊對項目的每一步都有完整的故事，這使得向監管機構證明合規性變得更加容易和快捷。

但是，安裝這些軟件工具并不能解決所有問題。正確的應用、過程和對可實現目標的理解都是至關重要的。例如，汽車設計很少是白紙：軟件組件通常來自開源、第三方開發人員或重用現有或以前項目的組件。確保所有來源的代碼都經過充分檢查可能是一項挑戰。

調整靜態代碼分析工具以適應每個團隊也很重要。定制它以適應每個團隊的工作環境可能需要微調。否則，該工具可能無法提供預期的結果，進而影響該工具的感知價值，并可能阻礙其采用。

雖然該工具應該完成所有艱苦的工作，但開發人員將需要一些培訓，例如，能夠分析結果并正確響應通知。圍繞工具能做什么或不能做什么設定期望也很重要；例如，靜態分析器無法證明代碼正在按照設計者的意圖執行其功能。

解決這些問題將有助于采用靜態代碼分析，進而支持正確遵守編碼標準和合規性要求。一旦建立了代碼檢查，就可以隨著時間的推移監控代碼質量指標，并用于報告可證明的積極影響。

隨著產品設計的復雜性和連通性不斷增加，確保最終用戶所依賴的軟件安全仍將是重中之重。這適用于各種產品，而不僅僅是汽車設計。編碼標準，以及支持其高效應用程序的工具和人員流程，將幫助開發人員和軟件工程師相信他們正在安全和合規地編碼。

審核編輯 黃昊宇