当前位置：首页 > news >正文

嵌入式软件设计规范框架（MISRA-C 2012增强版）

news 来源：原创 2025/7/1 16:29:57

以下是一份基于MISRA-C的嵌入式软件设计规范（完整技术文档框架），包含编码规范、安全设计原则和工程实践要求：

嵌入式软件设计规范（MISRA-C 2012增强版）

一、编码基础规范

1.1 文件组织

头文件保护

/* 示例：符合MISRA Rule 20.2 */
#ifndef MODULE_H
#define MODULE_H
/* 内容 */
#endif /* MODULE_H */

模块划分原则

每个.c文件对应一个.h文件
单个文件代码量 ≤ 800行（MISRA Dir 4.1）

1.2 变量声明

规则编号	要求	MISRA条款
VAR-001	禁止隐式声明	Rule 8.1
VAR-002	所有变量必须显式初始化	Rule 9.1
VAR-003	禁止使用全局变量（需审批）	Rule 8.8

示例（错误）：

int a, b;  // 违反VAR-003

1.3 函数设计

/* 符合MISRA Rule 17.8的规范函数 */
static uint32_t calculate_crc(uint8_t const *data, uint16_t len) 
{uint32_t crc = 0xFFFFFFFFU;// ... CRC计算逻辑return crc ^ 0xFFFFFFFFU;
}

函数圈复杂度 ≤ 10（MISRA Dir 4.1）
递归调用必须通过安全评审（Rule 17.2）

二、安全关键规则

2.1 内存管理

规则类型	要求	技术措施
强制	禁止动态内存分配	使用静态内存池
建议	关键数据区启用ECC/奇偶校验	硬件特性+软件校验
强制	数组访问必须边界检查	防御性编程模板

防御性代码示例：

#define ARRAY_SIZE 32
uint8_t safe_array_access(uint8_t *arr, size_t index) {if (index < ARRAY_SIZE) {return arr[index];}return 0;  // 错误处理
}

2.2 多任务同步

/* 符合MISRA Rule 20.7的互斥锁使用 */
void critical_section(void) {static osMutexId_t mutex = osMutexNew(NULL);if (osMutexAcquire(mutex, 100U) == osOK) {// 临界区操作osMutexRelease(mutex);}
}

共享资源必须使用RTOS提供的同步原语
禁止使用关中断方式保护临界区（特殊硬件操作除外）

三、代码风格与可读性

3.1 命名规范

类型	前缀	示例
全局变量	g_	`g_system_state`
静态变量	s_	`s_local_counter`
类型定义	t_	`t_sensor_data`
枚举常量	E_	`E_OPERATION_MODE`

3.2 注释要求

函数头注释模板：

/*** @brief   计算CRC32校验值* @param   data    输入数据指针（MISRA Rule 17.6检查）* @param   len     数据长度（0-65535）* @return  计算后的CRC32值* @warning 本函数非线程安全，需在临界区调用*/

四、MISRA-C核心规则增强

4.1 类型安全

规则编号	要求	示例修正
Type-001	禁止有符号与无符号隐式转换	添加显式类型转换
Type-002	浮点运算必须进行有效性检查	使用isnan()/isinf()

4.2 控制流安全

/* 符合MISRA Rule 15.5的循环结构 */
for (uint8_t i = 0U; i < MAX_RETRY; ++i) {if (operation_succeed()) {break;}// 不允许使用continue
}

禁止使用goto（Rule 15.1）
switch必须有default分支（Rule 16.4）

五、验证与测试

5.1 静态分析要求

工具	检查项	通过标准
Polyspace	运行时错误检测	0 Red缺陷
LDRA	MISRA-C:2012合规性	≥95%规则覆盖率

5.2 单元测试规范

测试用例模板：

void test_adc_conversion(void) {// 1. 模拟输入电压2.5Vmock_adc_input(2.5f);// 2. 执行转换float result = read_adc_voltage();// 3. 验证结果TEST_ASSERT_FLOAT_WITHIN(0.01f, 2.5f, result);
}

分支覆盖率 ≥ 90%
MC/DC覆盖率 ≥ 80%（安全关键模块）

六、工具链配置

6.1 编译器设置

# GCC安全编译选项示例
CFLAGS += -Wall -Wextra -Werror 
CFLAGS += -Wstrict-prototypes -Wmissing-prototypes
CFLAGS += -fstack-usage -Wstack-usage=512

6.2 持续集成

# GitLab CI配置示例
code_check:stage: verifyscript:- cppcheck --enable=warning,style --std=c99 src/- splint +bounds +unrecog src/*.c

七、文档体系

7.1 必须输出文档

软件需求规格书（SRS）
详细设计文档（DDD）
测试验证报告（含MISRA合规证明）
安全分析报告（FMEA/FTA）

八、变更管理

任何对MISRA规则的豁免必须记录在《规范偏离报告》中
代码修改必须通过影响分析（Impact Analysis）
版本控制使用语义化版本（SemVer）

附录A：MISRA-C:2012关键规则速查表

规则ID	描述	类别
8.1	函数必须显式声明返回值类型	强制
11.5	禁止将对象指针转换为函数指针	强制
15.3	循环控制变量不得在循环内修改	强制
21.1	禁止使用标准库中的宏定义	建议

附录B：典型违规案例集

// 错误示例：违反Rule 11.4
float *ptr = (float *)0x40024000;  // 需使用uintptr_t转换// 正确写法：
float *ptr = (float *)(uintptr_t)0x40024000;

本规范需配合《嵌入式软件安全设计指南》和《代码审查checklist》使用，建议每季度进行合规性审计。

嵌入式软件设计规范框架（MISRA-C 2012增强版）

以下是一份基于MISRA-C的嵌入式软件设计规范（完整技术文档框架），包含编码规范、安全设计原则和工程实践要求： 嵌入式软件设计规范（MISRA-C 2012增强版） 一、编码基础规范 1.1 文件组织头文件保护 /* 示…...

编程日记 2025/7/1 16:29:57

课程6. 决策树

课程6. 决策树决策树直觉模型结构几何解释决策树的构建ID3算法信息内容标准使用决策树处理差距推广到回归问题分支标准与经典损失函数的关系过度拟合和欠拟合欠拟合过拟合优点和缺点案例随机生成数据集分类IRIS 数据集解决回归问题的一个简短例子决策树今天我们继续探索一…...

编程日记 2025/7/1 16:10:41

【UE5.3.2】初学1：适合初学者的入门路线图和建议

3D人物的动作制作大神分析：3D人物的动作制作通常可以分为以下几个步骤：角色绑定（Rigging）：将3D人物模型绑定到一个骨骼结构上，使得模型能够进行动画控制。动画制作（Animation）：通过控制骨骼结构，制作出人物的各种动作，例如走路、跳跃、打斗等。动画编辑（Ani…...

编程日记 2025/6/30 20:35:27

OpenCV 图形API（4）内核 API

操作系统：ubuntu22.04 OpenCV版本：OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言：C11 算法描述 G-API 背后的核心理念是可移植性——使用 G-API 构建的流水线必须是可移植的（或者至少具备可移植的能力）。这意味着&…...

编程日记 2025/6/30 20:15:11

pom.xml与.yml，java配置参数传递

pom.xml与 .yml java配置参数传递在Java项目中，通过 pom.xml 和 .yml 文件（如 application.yml）传递变量通常涉及构建时（Maven）和运行时（Spring Boot）两个阶段的配置。以下是具体的实现方法&…...

编程日记 2025/7/1 15:54:50

LeetCode算法题(Go语言实现)_21

题目给你一个整数数组 arr，如果每个数的出现次数都是独一无二的，就返回 true；否则返回 false。一、代码实现 func uniqueOccurrences(arr []int) bool {freq : make(map[int]int)// 统计每个数字的出现次数for _, num : range arr {freq[n…...

编程日记 2025/7/1 16:19:37

Docker部署前后端分离项目

镜像下载在有网络的电脑下载镜像（Windows）：依次在CMD命令台执行以下代码 docker pull node:20docker pull openjdk:22-jdkdocker pull mysql:8.0docker pull nginx:1.27 删除镜像代码： docker rmi node:latest 查看镜像列表…...

编程日记 2025/7/1 16:08:43

Linux系统安装MySQL 8.0完整指南（新手友好版）

MySQL作为最流行的开源关系型数据库之一，广泛应用于各种开发和生产环境。本教程将详细介绍在Linux系统上安装MySQL 8.0的全过程，包括卸载旧版本、安装新版本、基础配置和远程连接设置，特别适合Linux新手学习使用。一、卸载旧版MySQL&#x…...

编程日记 2025/7/1 16:16:42

#创建表，把id设为主键 mysql> create table test02(-> id int primary key, #----主键约束-> name varchar(50)-> ); Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) #插入数据测试 mysql> insert into test02 values(1,"成都"); Query OK, 1 r…...

编程日记 2025/7/1 16:11:30

AI大模型下传统 Spring Java工程开发的演进和变化方向

1. 背景和动因传统Spring开发优势：Spring生态以稳定、模块化、依赖注入（DI）等特性著称，长期支撑企业级应用开发，具备高扩展性和可维护性。AI大模型崛起：近几年，LLM（如GPT-4、LLaMA…...

编程日记 2025/7/1 16:09:44

周学习总结

这周继续学习了Java的知识点，还写了考查递归、递推与贪心的算法题。算法小结递归与递推一般是观察观察题干，分析题目的规律，可能还会用到分治算法，推导出一个合理的表达式，再使用函数递归来进行求解。贪心在求解时…...

编程日记 2025/7/1 16:15:06

‌19.思科路由器：OSPF协议引入直连路由的实验研究

思科路由器：OSPF协议引入直连路由的实验研究一、实验拓扑二、基本配置2.1、sw1的配置2.2、开启交换机三层功能三、ospf的配置3.1、R1的配置3.2、R2的配置3.3、重启ospf进程四、引入直连路由五、验证结果随着互联网技术的不断发展，路由器作为网络互联的关键设备，其性能与稳定…...

编程日记 2025/7/1 16:04:19

Zcanpro搭配USBCANFD-200U在新能源汽车研发测试中的应用指南（周立功/致远电子）

——国产工具链的崛起与智能汽车测试新范式引言：新能源汽车测试的国产化突围随着新能源汽车智能化、网联化程度的提升，研发测试面临三大核心挑战：多协议融合（CAN FD/LIN/以太网）、高实时性数据交互需求、复杂工况下…...

编程日记 2025/7/1 16:13:06

JSON的基础知识

文章目录前言json协议的基本格式json 数组类型的语法规则json协议报文的实例json常见的一些格式错误在gd32中使用cjson库小结前言 json协议在互联网应用，物联网应用中都会用到。所谓工欲善其事必先利其器，我们需要学习了解json协议的具体格式&#xf…...

编程日记 2025/7/1 16:28:30

week2|机器学习（吴恩达）学习笔记

一、多维特征 1.1、什么是多维特征？ 1）在我们的原始估计房价的版本中，我们只有一个变量： x x x 来预估 y y y 2）但是现在假设你也知道其他的参数变量，那么我们就可以引入多个参数来提高预测 y y y的准确…...

编程日记 2025/7/1 16:28:29

各类神经网络学习：（七）GRU 门控循环单元（上集），详细结构说明

上一篇下一篇LSTM（下集）GRU（下集） GRU（门控循环单元） 它其实是 R N N RNN RNN 和 L S T M LSTM LSTM 的折中版，有关 R N N RNN RNN 和 L S T M LSTM LSTM 请参考往期博客。实际应用要比 …...

编程日记 2025/7/1 16:12:17

uniapp利用第三方（阿里云）实现双人视频/音频通话功能（附完整的项目代码）

要在UniApp中利用阿里云实现双人视频/音频通话功能，你需要使用阿里云的实时音视频服务（RTC）。以下是一个基本的实现步骤和示例代码。基本的操作步骤注册阿里云账号并开通RTC服务：访问阿里云官网，注册账号并开通RTC服务。获取AppID和AppKey：在RTC控制台创建应用，…...

编程日记 2025/7/1 15:48:15

wsl2的centos7安装jdk17、maven

JDK安装查询系统中的jdk rpm -qa | grep java按照查询的结果，删除对应版本 yum -y remove java-1.7.0-openjdk*检查是否删除 java -version 下载JDK17 JDK17，下载之后存到wsl目录下（看你自己）然后一键安装 sudo rpm -ivh jd…...

编程日记 2025/6/30 20:33:22

Android 单例模式全解析：从基础实现到最佳实践

单例模式（Singleton Pattern）是软件开发中常用的设计模式，其核心是确保一个类在全局范围内只有一个实例，并提供全局访问点。在 Android 开发中，单例模式常用于管理全局资源（如网络管理器、数据库助手、配置…...

编程日记 2025/7/1 16:18:13

Redis GEO

Redis GEO 引言 Redis GEO是Redis数据库中的一种高级功能，允许用户存储地理位置信息并执行基于地理空间查询的操作。本文将详细介绍Redis GEO的基本概念、使用方法以及在实际应用中的优势。基本概念 GEO编码 GEO编码是指将地理位置信息（如经纬度&a…...

编程日记 2025/7/1 15:46:54

vulnhub-serile靶机通关攻略

下载地址：https://www.vulnhub.com/entry/serial-1,349/ 靶机安装特殊，附带安装参考文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/113887109 扫描IP地址 arp-scan -l扫描端口 nmap -p- 192.168.112.141访问80端口线索指向cookie cookie是base64编…...

编程日记 2025/7/1 15:53:30

SAP-ABAP:OData 协议深度解析：架构、实践与最佳应用

OData 协议深度解析：架构、实践与最佳应用一、协议基础与核心特性协议定义与目标定位：基于REST的开放数据协议，标准化数据访问接口，由OASIS组织维护，最新版本为OData v4.01。设计哲学：通过统一资源标识符（URI）和HTTP方法抽象数据操作，降低异构系统集成复杂度。核心…...

编程日记 2025/6/28 1:30:27

408 计算机网络知识点记忆（3）

前言本文基于王道考研课程与湖科大计算机网络课程教学内容，系统梳理核心知识记忆点和框架，既为个人复习沉淀思考，亦希望能与同行者互助共进。（PS：后续将持续迭代优化细节） 往期内容 408 计算机网络知识…...

编程日记 2025/7/1 14:59:40

java学习笔记10——集合框架

枚举类的使用 Collection接口继承树 Map接口继承树 Collection 接口方法总结： 集合框架概述 1.内存层面需要针对于多个数据进行存储。此时，可以考虑的容器有:数组、集合类2.数组存储多个数据方面的特点:> 数组一旦初始化，其长度就是确定的…...

编程日记 2025/7/1 16:04:21

埃文科技企业AI大模型一体机——昇腾体系+DeepSeek+RAG一站式解决方案

面对企业级市场海量数据资产与复杂业务场景深度耦合的刚需，埃文科技重磅推出基于华为昇腾算力DeepSeek大模型的企业一体机产品，提供DeepSeek多版本大模型一体机选择，为企业提供本地昇腾算力DeepSeek大模型RAG知识库的一体化解决方案&#xff…...

编程日记 2025/6/28 7:12:12

蓝桥杯---BFS解决FloofFill算法1---图像渲染

文章目录 1.算法简介2.题目概述3.算法原理4.代码分析 1.算法简介这个算法是关于我们的floodfill的相关的问题，这个算法其实从名字就可以看出来：洪水灌溉，其实这个算法的过程就和他的名字非常相似，下面的这个图就生动的展示了这个…...

编程日记 2025/7/1 14:50:25

个人博客网站从搭建到上线教程

步骤1：设计个人网站设计个人博客网站的风格样式，可以在各个模板网站上多浏览浏览，以便有更多设计网站风格样式的经验。设计个人博客网站的内容，你希望你的网站包含哪些内容如你的个人基本信息介绍、你想分享的项目、你想分享的技术文档等等。步骤2：选择开发技术栈因…...

编程日记 2025/7/1 15:46:02

【FreeRTOS】裸机开发与操作系统区别

🔎【博主简介】🔎 🏅CSDN博客专家 🏅2021年博客之星物联网与嵌入式开发TOP5 🏅2022年博客之星物联网与嵌入式开发TOP4 🏅2021年2022年C站百大博主 🏅华为云开发…...

编程日记 2025/7/1 15:28:55

力扣每日一题：2712——使所有字符相等的最小成本

使所有字符相等的最小成本题目示例示例1示例2 题解这些话乍一看可能看不懂，但是多读两遍就明白了。很神奇的解法，像魔术一样。题目给你一个下标从 0 开始、长度为 n 的二进制字符串 s ，你可以对其执行两种操作： 选中一个下标…...

编程日记 2025/6/30 18:04:57

Java EE(17)——网络原理——IP数据报结构IP协议解析(简述)

一.IP数据报结构 (1)版本：指明协议的版本，IPv4就是4，IPv6就是6 (2)首部长度：单位是4字节，表示IP报头的长度范围是20~60字节 (3)8位区分服务：实际上只有4位TOS有效，分别是最小延时，最…...

编程日记 2025/7/1 15:00:31

Pycharm运行时报“Empty suite”，可能是忽略了这个问题

问题：使用Pycharm运行testcases目录下的.py文件，报“Empty suite”，没有找到测试项。排查过python解释器、pytest框架安装等等，依然报这个错，依然没找到，最后终端运行： pytest test_demo.py&a…...

编程日记 2025/6/28 1:24:22

Linux快速安装docker和docker-componse步骤

在 CentOS 7 上安装 Docker 和 Docker Compose 的步骤如下： 1. 安装 Docker 1.1. 更新系统首先，确保你的系统是最新版本： sudo yum update -y1.2. 安装必要的包安装 yum-utils，这是管理 YUM 源的工具： sudo yu…...

编程日记 2025/6/28 1:30:58

OP2177运算放大器：高性能模拟信号处理的关键元件

在现代电子系统中，模拟信号处理至关重要，运算放大器作为模拟电路的核心部件，其性能优劣直接影响系统的整体表现。OP2177 是一款具有卓越性能的运算放大器，在众多领域有着广泛应用。以下将结合相关资料，对 OP2177 进行全…...

编程日记 2025/6/27 9:49:14

paddle ocr

paddle ocr paddle ocr笔记准备工作referenceto onnx文本检测文本检测文字识别 paddle ocr笔记准备工作下载字典ppocr_keys_v1.txt，下标从1开始模型转换 reference paddlepaddle to onnx 下载模型，或者直接使用python跑一下并且把本地模型拿过来…...

编程日记 2025/6/27 6:10:18

通过动态获取项目的上下文路径来确保请求的 URL 兼容两种启动方式（IDEA 启动和 Tomcat 部署）下都能正确解析

背景因为在不同的启动环境下，获取上下文路径的方式需要有所调整。在 IDEA 中运行时，路径是基于当前页面的 URL（如 index.html），而在 Tomcat 部署时，它是基于项目上下文路径（如 ssm-project&am…...

编程日记 2025/6/28 3:43:23

Spring Boot 整合 ElasticJob 分布式任务调度教程

精心整理了最新的面试资料和简历模板，有需要的可以自行获取点击前往百度网盘获取点击前往夸克网盘获取 Spring Boot 整合 ElasticJob 分布式任务调度教程一、ElasticJob 简介 ElasticJob 是当当网开源的分布式任务调度解决方案，支持： …...

编程日记 2025/6/28 4:38:16

Django项目之订单管理part6（message组件和组合搜索组件）

一.前言我们前面讲的差不多了，接着上节课讲，今天要来做一个撤单要求，我们可以用ajax请求，但是我这里介绍最后一个知识点，message组件，但是我会把两种方式都讲出来的，讲完这个就开始讲我们最重…...

编程日记 2025/6/28 1:23:45

[MySql] 多表关系, 多表查询

一. 多表关系 1.1 一对多例如: 员工 - 部门表 (一个部门可以有多个员工) 并且在多的一方增加一个字段关联一的一方的主键. 外键约束: 物理外键 (使用 foreign key 定义外键关联另一张表的主键) 缺点: 影响增删改效率; 仅用于单节点, 不适用与集群; 易引发死锁, 性能低; …...

编程日记 2025/6/28 3:18:13

Open GL ES -＞GLSurfaceView在正交投影下的图片旋转、缩放、位移

XML文件 <?xml version"1.0" encoding"utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android"http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width"match_parent"android:layout_height"match_parent"android:o…...

编程日记 2025/6/28 1:23:38

一文详解QT环境搭建：Windows使用CLion配置QT开发环境

在当今的软件开发领域，跨平台应用的需求日益增长，Qt作为一款流行的C图形用户界面库，因其强大的功能和易用性而备受开发者青睐。与此同时，CLion作为一款专为C/C打造的强大IDE，提供了丰富的特性和高效的编码体验。本文将…...

编程日记 2025/6/30 4:14:23

MSTP和链路聚合

MSTP 802.1S --- MSTP --- 多生成树协议 --- 就是在RSTP基础上，再针对链路利用率低问题进行优化，可以和RSTP以及STP向下兼容。实例 --- Instance --- 可以理解为一个V LAN或者多个VALN的集合。一个交换网络可以针对一个实例创建一棵树，起到…...

编程日记 2025/6/28 1:30:21

每天学一个 Linux 命令（8）：ls

大家好，欢迎来到《每天掌握一个Linux命令》系列。在这个系列中，我们将逐步学习并熟练掌握Linux命令，今天，我们要学习的命令是ls。 01 什么是ls命令在Linux系统中，ls命令是“list”的缩写，其英文全称为“list directory contents”，即“列出目录内容”。该命令非常实用…...

编程日记 2025/6/28 1:23:37

交换机、路由器、VLAN、单臂路由、三层交换、STP

华为模拟安装 1.依次安装wincap 2.wireshark 3.virtual box 4.ensp 一、设置 1.virtual box设置 2.计算机防火墙允许以上程序 3.eNSP设置路由器：AR2240 交换机：S5700、CE12800 防火墙USG6000V 交换机一、交换机工作原理 1、回顾二层交换机…...

编程日记 2025/6/30 1:31:50

算法｜ 2024最新算法：斑翠鸟优化算法原理，公式，应用，算法改进研究综述，matlab代码

基于斑翠鸟优化算法的原理、应用及改进研究综述一、算法原理斑翠鸟优化算法（Pied Kingfisher Optimizer, PKO）是2024年由Bouaouda等人提出的一种新型仿生智能优化算法，其灵感来源于斑翠鸟的捕食行为与共生关系。算法通过模拟斑翠鸟的栖息悬停、潜水捕鱼及与其他生物的共生…...

编程日记 2025/6/28 4:17:42

六十天Linux从0到项目搭建（第二十二天）（pipe、管道四种场景）

1 关于 pipe 系统调用的解析 int pipe(int pipefd[2]) 是 Unix/Linux 系统中用于创建匿名管道的系统调用。以下是关于管道特点的详细解释： 输出型参数 pipefd[2] 是输出型参数，调用成功后： pipefd[0] 存放管道的读取端文件描述符 pipefd[1…...

编程日记 2025/6/30 5:32:28