Softwaremetriken und Codeflussanalysen am Linux Kernel 

Softwaremetriken werden bereits seit vielen Jahrzehnten angewandt um quantifizierbare Informationen über bestimmte Programmeigenschaften zu erhalten. Dabei ist die Interpretation dieser Metriken oft nicht eindeutig und Gegenstand langwieriger Diskussionen. Eine häufig verwendete Metrik ist z.B. die Zyklomatische Komplexität nach McCabe (MCC), welche oft zur Komplexitätseinschätzung und zur Bestimmung des Testaufwands herangezogen wird. Die Vor- und Nachteile dieser Metrik werden mit Hilfe der Graphentheorie dargestellt und Verbesserungen vorgeschlagen.  

Anhand von Codeflussanalysen möchten wir ausserdem eine Interpretation verschiedener Code-Komplexitäten geben und diese am Linux Kernel aufzeigen. Diese Analyse lässt nicht nur Schlüsse über die Natur der Komplexität verschiedener Funktionen des Kernels zu, sondern dient auch zum Erkennen von möglichen Verbesserungen in Kernelfunktionen. Die zeitliche Entwicklung der Komplexitäten über verschiedene Kernelversionen hinweg kann Auskunft über die Stabilität und Qualität der einzelnen Funktionen und Module geben.   

Dabei zeigt sich, dass einige Module im Kernel ausserordentlich komplexe Codeflussstrukturen aufweisen, die die Wartbarkeit bzw. Validierung ihrer Funktionalitäten fast verunmöglichen. Auf der anderen Seite geben diese Analysen Hinweise darauf, wie die komplexen Strukturen aufgebrochen werden können um die Module dadurch lesbarer zu gestalten.  

In diesem Vortrag zeigen wir ebenfalls, wie die Codeflusskomplexität zur Abschätzung von Softwarezuverlässigkeit herangezogen werden kann. Für solche Abschätzungen wurden in den letzten Jahren Bayes'sche Netzwerke diskutiert, die es erlauben, auch subjektive oder nicht vollständige Informationen für eine Risikoanalyse einzusetzen. Unter anderem können Metriken über Codefluss als Eingangsparameter für solche Netze dienen, die es dann ermöglichen, Aussagen über die Qualität des Endprodukts sowie des gesamten Softwareentwicklungsprozesses zu machen.     

Der Vortrag richtet sich bewusst an alle Interessenten von Linuxsystemen und zu Fragen der Zuverlässigkeit. Es werden keine vertieften Vorkenntnisse erwartet, sondern nur Freude an Linux :-)