專利名稱：一種嵌入式軟件自動(dòng)化測試的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)軟件測試領(lǐng)域，尤其涉及一種嵌入式軟件自動(dòng)化測試的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
TCL(Tool Command Language，工具命令語言)于1980年被發(fā)明，是一種解釋執(zhí)行的腳本語言(Scripting Language)，現(xiàn)已成為一個(gè)流行的描述語言；它擁有一個(gè)固有的核心命令集，支持類C的流程控制if控制、循環(huán)控制和switch控制等，支持過程的定義和調(diào)用，并且提供了強(qiáng)大的數(shù)組和字符串處理功能。TCL因其易用性、可擴(kuò)展性，功能全面以及開發(fā)速度快的特性已經(jīng)成為工業(yè)界自動(dòng)測試最常用的語言之一。
GDB代理模塊，GDB調(diào)試器的一個(gè)代理模塊，本發(fā)明中依靠它對(duì)GDB調(diào)試器進(jìn)行控制。
Tornado是WindRiver公司嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks的集成開發(fā)環(huán)境，它給嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員提供了許多實(shí)用的開發(fā)和調(diào)試工具。如圖1所示，圖1為Tornado提供的嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境框圖。
GDB調(diào)試器，一種GNU的基于源碼級(jí)的調(diào)試器，它的源碼是公開的，支持C、C++、JAVA、PASCAL等語言。Tornado的Debugger使用了GDB調(diào)試器的內(nèi)核。GDB調(diào)試器的功能非常強(qiáng)大，但對(duì)于測試來說，最有用的功能為查看變量(命令名稱為print，簡寫p)、給變量賦值(命令名稱為set)以及格式化內(nèi)存，舉例說明
假定被測代碼中有如下變量
char gCharG[]＝″abcde″；int gIntG[4]＝{1，2，3，4}；typedef struct{int m_int1；int m_int2；char m_char1；char m_char2；char*m_pChar；}TYPE1；TYPE1 gType1；
查看變量
(gdb)p gType1.m_int2
$1＝0
(gdb)p gCharG
$2＝″abcde″
給變量賦值
(gdb)set var gType1.m_int2＝100
格式化內(nèi)存
(gdb)set({TYPE1}0x 0x421ea8).m_int2＝1000
現(xiàn)有的問題
通過TCL腳本解釋器可完成嵌入式軟件的測試，其原理圖參考如圖2所示，圖2是通過TCL解釋器進(jìn)行嵌入式軟件測試原理圖。測試人員通過編寫測試代碼封裝測試命令注冊在通信服務(wù)器端，然后在客戶端使用相應(yīng)的命令和腳本進(jìn)行自動(dòng)化的軟件測試。
此方案的缺點(diǎn)為
(1)測試人員需要編寫測試代碼，測試代碼的正確性得不到保障，從而影響測試的正確性。
(2)測試人員增加測試用例就需要在被測代碼中新增測試代碼，從而導(dǎo)致代碼需要重新編譯連接，而嵌入式軟件的編譯連接和加載一般需要很長的時(shí)間，這樣測試效率就大大下降。
(3)測試人員對(duì)一些復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的變量的訪問依然困難。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述問題，本發(fā)明的目的就是為了解決如下的技術(shù)問題
(1)測試人員在嵌入式軟件測試中不需要在被測系統(tǒng)中加測試代碼，就可以進(jìn)行測試。
(2)支持對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的變量訪問。
(3)支持對(duì)入口參數(shù)為復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的函數(shù)的調(diào)用。
本方案的前提是被測軟件在編譯時(shí)包含debug信息，否則本方案不能全部解決上述問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種嵌入式軟件自動(dòng)化測試的裝置，適用于在編譯時(shí)包含debug信息的被測軟件，包括提供對(duì)TCL腳本語言進(jìn)行解釋的TCL內(nèi)核解釋器及與被測系統(tǒng)連接并提供被測系統(tǒng)信息的目標(biāo)機(jī)服務(wù)器模塊，其特征在于還包括GDB代理模塊和GDB調(diào)試器模塊；
所述TCL內(nèi)核解釋器通過GDB代理模塊與GDB調(diào)試器模塊進(jìn)行通信；
所述GDB調(diào)試器模塊通過管道通信與目標(biāo)機(jī)服務(wù)器模塊進(jìn)行通信。
所述的GDB代理模塊包括GDB的TCL擴(kuò)展接口模塊、用戶界面模塊和消息命令處理模塊；
所述GDB的TCL擴(kuò)展接口模塊接收并傳遞由TCL內(nèi)核解釋器傳送來的命令并輸入給消息處理模塊，并將消息命令處理模塊反饋的結(jié)果傳遞給TCL內(nèi)核解釋器；
所述用戶界面模塊傳遞用戶輸入的命令給消息處理模塊，并將消息處理模塊反饋的信息傳遞給用戶界面模塊；
所述消息命令處理模塊對(duì)消息命令進(jìn)行接收、返回和處理。
所述的消息命令處理模塊進(jìn)一步包括
啟動(dòng)GDB調(diào)試器模塊，發(fā)送啟動(dòng)命令給GDB調(diào)試器模塊；
所述的執(zhí)行文件加載模塊通過管道連接GDB調(diào)試器模塊，完成對(duì)目標(biāo)機(jī)服務(wù)器模塊的被測軟件加載；
所述的命令執(zhí)行模塊，通過管道連接GDB調(diào)試器模塊，依據(jù)命令發(fā)送到不同的GDB調(diào)試器；
所述的命令結(jié)果分析模塊，接收由GDB輸出管道守候線程發(fā)送回來的命令執(zhí)行結(jié)果。
一種嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，適用于在編譯時(shí)包含debug信息的被測軟件，其特征在于包括以下步驟
a、啟動(dòng)目標(biāo)機(jī)服務(wù)器模塊，連接駐留在被測系統(tǒng)中的代理模塊；
b、通過GDB代理模塊中的命令啟動(dòng)GDB(The GNU Source-1evelDebugger)調(diào)試器去連接目標(biāo)機(jī)服務(wù)器模塊；
c、用戶向被測軟件發(fā)送的測試命令，GDB代理模塊通過不同的管道發(fā)送到不同的GDB調(diào)試器；
d、GDB調(diào)試器將命令執(zhí)行結(jié)果返回GDB代理模塊并分析結(jié)果是否完整，如果不完整繼續(xù)等待執(zhí)行結(jié)果，如果完整，則返回用戶。
所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，用戶以TCL腳本語言編寫輸入GDB調(diào)試器命令。
所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，步驟b中的GDB代理模塊是在TCL內(nèi)核解釋器中依靠管道通信控制GDB調(diào)試器的代理接口。
所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，步驟b進(jìn)一步包括
GDB代理模塊將GDB調(diào)試器的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出重定向固定管道中，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)管道守候線程接收GDB調(diào)試器的輸出。
所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，GDB代理模塊接收輸入命令的過程進(jìn)一步可分為
當(dāng)輸入的命令是TCL內(nèi)核解釋器中的命令，為GDB調(diào)試器命令時(shí)，該命令通過TCL擴(kuò)展接口進(jìn)入GDB代理模塊；
當(dāng)輸入的命令為用戶輸入時(shí)，命令通過用戶界面進(jìn)入GDB代理模塊。
利用此技術(shù)方案進(jìn)行嵌入式軟件的單元和集成測試，有以下好處
1、測試人員不需要在被測系統(tǒng)中加測試代碼，就可以進(jìn)行測試，非常方便。
2、測試功能強(qiáng)大，可以直接執(zhí)行函數(shù)，查詢變量和給變量賦值。
3、使用方法簡單，測試人員容易上手。
本發(fā)明經(jīng)過在MGW產(chǎn)品的單元和集成測試中實(shí)驗(yàn)使用，效果良好。


圖1是Tomado提供的嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境框圖2是通過TCL解釋器進(jìn)行嵌入式軟件測試原理圖3是本發(fā)明結(jié)合TCL和Tornado進(jìn)行嵌入式軟件測試的原理框圖4是本發(fā)明中GDB代理模塊基本原理框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合說明書附圖來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
本發(fā)明技術(shù)方案的總體框圖如圖3所示，圖3是結(jié)合TCL和GDB調(diào)試器進(jìn)行嵌入式軟件測試的原理框圖。在圖3中，灰框部分是本發(fā)明技術(shù)方案密切相關(guān)的部分。
一種嵌入式軟件自動(dòng)化測試的裝置，適用于在編譯時(shí)包含debug信息的被測軟件，包括提供對(duì)TCL腳本語言進(jìn)行解釋的TCL內(nèi)核解釋器及與被測系統(tǒng)連接并提供被測系統(tǒng)信息的目標(biāo)機(jī)服務(wù)器(Target Server)模塊，所述裝置還包括GDB代理模塊、駐留在本地主機(jī)的GDB調(diào)試器模塊；所述TCL內(nèi)核解釋器通過GDB代理模塊與GDB調(diào)試器模塊進(jìn)行通信；所述GDB調(diào)試器模塊通過管道通信與目標(biāo)機(jī)服務(wù)器模塊進(jìn)行通信。
請參考圖4，所述的GDB代理模塊包括GDB的TCL擴(kuò)展接口模塊、用戶界面模塊和消息命令處理模塊；所述GDB代理模塊接收并傳遞由TCL內(nèi)核解釋器傳送來的命令并輸入給消息處理模塊，并將消息命令處理模塊反饋的結(jié)果傳遞給TCL內(nèi)核解釋器；所述用戶界面模塊傳遞用戶輸入的命令給消息處理模塊，并將消息處理模塊反饋的信息傳遞給用戶界面模塊；所述消息命令處理模塊對(duì)消息命令進(jìn)行接收、返回和處理。
所述的消息命令處理模塊進(jìn)一步包括啟動(dòng)GDB調(diào)試器模塊，發(fā)送啟動(dòng)命令給GDB調(diào)試器模塊；所述的執(zhí)行文件加載模塊通過管道連接GDB調(diào)試器模塊，完成對(duì)Target Server模塊的被測軟件加載；所述的命令執(zhí)行模塊，通過管道連接GDB調(diào)試器模塊，依據(jù)命令發(fā)送到不同的GDB調(diào)試器；所述的命令結(jié)果分析模塊，接收由GDB輸出管道守候線程發(fā)送回來的命令執(zhí)行結(jié)果。
本發(fā)明提供的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，適用于在編譯時(shí)包含debug信息的被測軟件，包括以下步驟
a、啟動(dòng)目標(biāo)機(jī)服務(wù)器(Target Server)模塊，連接駐留在被測系統(tǒng)中的代理模塊；
b、通過GDB代理模塊中的命令啟動(dòng)GDB(The GNU Source-level Debugger)調(diào)試器去連接目標(biāo)機(jī)服務(wù)器模塊；
c、用戶向被測軟件發(fā)送的測試命令，GDB代理通過不同的管道發(fā)送到GDB調(diào)試器；
d、GDB調(diào)試器將命令執(zhí)行結(jié)果返回GDB代理模塊并分析結(jié)果是否完整，如果不完整繼續(xù)等待執(zhí)行結(jié)果，如果完整，則返回用戶。
在執(zhí)行上述方法過程中，用戶是以TCL腳本語言編寫輸入GDB調(diào)試器命令的；步驟b中的GDB代理模塊是在TCL內(nèi)核解釋器中依靠管道通信控制GDB調(diào)試器的代理接口，且步驟b進(jìn)一步包括GDB代理模塊將GDB調(diào)試器的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出重定向固定管道中，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)管道守候線程接收GDB調(diào)試器的輸出。
所述GDB代理模塊接收輸入命令的過程進(jìn)一步可分為當(dāng)輸入的命令是TCL內(nèi)核解釋器中的命令，為GDB調(diào)試器命令命令時(shí)，該命令通過TCL擴(kuò)展接口與GDB代理模塊交互；當(dāng)輸入的命令為用戶輸入時(shí)，命令通過用戶界面與GDB代理模塊交互。
可見，本發(fā)明中在TCL內(nèi)核解釋器中增加了控制GDB調(diào)試器的代理接口，這樣通過TCL腳本集中控制GDB調(diào)試器，從而可以使用GDB調(diào)試器查看變量，給變量賦值，值得一提的是，因?yàn)镚DB調(diào)試器可以將一段內(nèi)存強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為某種數(shù)據(jù)類型的變量，這樣即使被測代碼中函數(shù)的入口參數(shù)比較復(fù)雜，本發(fā)明也有辦法解決，解決方式如下
(1)利用GDB調(diào)試器調(diào)用分配內(nèi)存的函數(shù)(如malloc)得到內(nèi)存；
(2)利用GDB調(diào)試器命令將此段內(nèi)存格式化為需要的數(shù)據(jù)類型變量；
(3)使用GDB調(diào)試器調(diào)用被測函數(shù)，入口參數(shù)就是上面已經(jīng)被格式化的內(nèi)存塊首地址；
(4)最后得到函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果。
模塊說明
(1)TCL內(nèi)核解釋器使用網(wǎng)上成熟源碼，其功能與標(biāo)準(zhǔn)TCL一致。
(2)GDB代理接口，其軟件框圖如圖4所示，圖4是GDB調(diào)試器代理模塊的基本原理框圖。由圖4可知，GDB調(diào)試器代理主要是依靠管道通信向GDB發(fā)起命令請求，同時(shí)依靠管道得到命令的響應(yīng)信息。
(3)GDB調(diào)試器為Tornado軟件提供的支持各種CPU類型的GDB調(diào)試器，本發(fā)明可直接使用。
(4)目標(biāo)機(jī)服務(wù)器由Tomado軟件提供，主要是負(fù)責(zé)響應(yīng)GDB調(diào)試器的命令請求，提供被測系統(tǒng)的信息。
(5)代理模塊為駐留在被測系統(tǒng)的代理程序，由Tornado軟件提供。
下面詳細(xì)介紹一下整個(gè)方案的流程
(1)啟動(dòng)目標(biāo)機(jī)服務(wù)器去連接被測系統(tǒng)的代理模塊，注意代理模塊駐留在被測系統(tǒng)中。
(2)通過命令啟動(dòng)GDB調(diào)試器去連接目標(biāo)機(jī)服務(wù)器，注意因?yàn)镚DB調(diào)試器都是可執(zhí)行的win32 console程序，GDB代理模塊在啟動(dòng)它的過程中，將它們的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出復(fù)位向固定管道中，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)管道守候線程接收GDB調(diào)試器的輸出。
(3)通過命令向目標(biāo)機(jī)服務(wù)器加載被測軟件，如果被測系統(tǒng)中已經(jīng)有了被測軟件，此過程可以省略。
(4)此時(shí)，用戶可以向被測軟件發(fā)送測試命令，GDB代理接收到測試命令后，通過管道將命令發(fā)送GDB調(diào)試器，GDB調(diào)試器收到命令后，并執(zhí)行，然后將結(jié)果返回，被GDB代理模塊的管道守候線程獲得，GDB代理模塊分析結(jié)果是否完整，如果不完整繼續(xù)等待執(zhí)行結(jié)果，如果完整，則返回給用戶。
(5)如果用戶編寫了TCL腳本來輸入GDB調(diào)試器命令，就可以進(jìn)行嵌入式軟件的自動(dòng)化測試。
下面舉一具體實(shí)施例說明本發(fā)明
typedef struct TYPE1{int m_int；char m_char；char*m_charPtr；char m_charList[5]；}TYPE1；TYPE1 gType1；int FuncTest5(TYPE 1*pTypel){int ret＝pType 1-＞m_int；retum ret；<!-- SIPO <DP n="8"> --><dp n="d8"/>}
測試腳本如下
set addr[tshell vxsim″shParse malloc 11″]
tgdb vxsim″set(\{TYPE1\$addr}.m_int＝123456″
set result[tgdb vxsim″shParse FuncTest5 $addr″]
puts″$result″
tgdb vxsim″shParse free $addr″
執(zhí)行結(jié)果
123456
注意，這里的tgdb就是注冊在TCL內(nèi)核中控制GDB調(diào)試器的命令；vxsim為目標(biāo)機(jī)服務(wù)器的名稱。
本發(fā)明的有益效果在于利用此方案進(jìn)行嵌入式軟件的單元和集成測試，
可以產(chǎn)生以下好處
1、測試人員不需要在被測系統(tǒng)中加測試代碼，就可以進(jìn)行測試，非常方便。
2、測試功能強(qiáng)大，可以直接執(zhí)行函數(shù)，查詢變量和給變量賦值。
3、使用方法簡單，測試人員容易上手。
權(quán)利要求
1、一種嵌入式軟件自動(dòng)化測試的裝置，適用于在編譯時(shí)包含debug信息的被測軟件，包括提供對(duì)TCL腳本語言進(jìn)行解釋的TCL內(nèi)核解釋器及與被測系統(tǒng)連接并提供被測系統(tǒng)信息的目標(biāo)機(jī)服務(wù)器(Target Server)模塊，其特征在于還包括GDB代理模塊、駐留在本地主機(jī)的GDB調(diào)試器模塊；
所述TCL內(nèi)核解釋器通過GDB代理模塊與GDB調(diào)試器模塊進(jìn)行通信；
所述GDB調(diào)試器模塊通過管道通信與目標(biāo)機(jī)服務(wù)器模塊進(jìn)行通信。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的裝置，其特征在于所述的GDB代理模塊包括GDB的TCL擴(kuò)展接口模塊、用戶界面模塊和消息命令處理模塊；
所述GDB代理模塊接收并傳遞由TCL內(nèi)核解釋器傳送來的命令并輸入給消息處理模塊，并將消息命令處理模塊反饋的結(jié)果傳遞給TCL內(nèi)核解釋器；
所述用戶界面模塊傳遞用戶輸入的命令給消息處理模塊，并將消息處理模塊反饋的信息傳遞給用戶界面模塊；
所述消息命令處理模塊對(duì)消息命令進(jìn)行接收、返回和處理。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的裝置，其特征在于所述的消息命令處理模塊進(jìn)一步包括
啟動(dòng)GDB調(diào)試器模塊，發(fā)送啟動(dòng)命令給GDB調(diào)試器模塊；
所述的執(zhí)行文件加載模塊通過管道連接GDB調(diào)試器模塊，完成對(duì)TargetServer模塊的被測軟件加載；
所述的命令執(zhí)行模塊，通過管道連接GDB調(diào)試器模塊，依據(jù)命令發(fā)送到不同的GDB調(diào)試器；
所述的命令結(jié)果分析模塊，接收由GDB輸出管道守候線程發(fā)送回來的命令執(zhí)行結(jié)果。
4、一種嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，適用于在編譯時(shí)包含debug信息的被測軟件，其特征在于包括以下步驟
a、啟動(dòng)目標(biāo)機(jī)服務(wù)器(Target Server)模塊，連接駐留在被測系統(tǒng)中的代理模塊；
b、通過GDB代理模塊中的命令啟動(dòng)GDB(The GNU Source-level Debugger)調(diào)試器去連接目標(biāo)機(jī)服務(wù)器模塊；
c、用戶向被測軟件發(fā)送的測試命令，GDB代理通過不同的管道發(fā)送到GDB調(diào)試器；
d、GDB調(diào)試器將命令執(zhí)行結(jié)果返回GDB代理模塊并分析結(jié)果是否完整，如果不完整繼續(xù)等待執(zhí)行結(jié)果，如果完整，則返回用戶。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，其特征在于用戶以TCL腳本語言編寫輸入GDB調(diào)試器命令。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，其特征在于步驟b中的GDB代理模塊是在TCL內(nèi)核解釋器中依靠管道通信控制GDB調(diào)試器的代理接口。
7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，其特征在于步驟b進(jìn)一步包括
GDB代理模塊將GDB調(diào)試器的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出重定向固定管道中，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)管道守候線程接收GDB調(diào)試器的輸出。
8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式軟件自動(dòng)化測試的方法，其特征在于GDB代理模塊接收輸入命令的過程進(jìn)一步可分為
當(dāng)輸入的命令是TCL內(nèi)核解釋器中的命令，為GDB調(diào)試器命令命令時(shí)，該命令通過TCL擴(kuò)展接口與GDB代理模塊交互；
當(dāng)輸入的命令為用戶輸入時(shí)，命令通過用戶界面與GDB代理模塊交互。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)軟件測試領(lǐng)域，一種嵌入式軟件自動(dòng)化測試的裝置及其方法。本發(fā)明的目的是利用TCL擴(kuò)展控制GDB調(diào)試器進(jìn)行嵌入式軟件的自動(dòng)化測試。主要步驟如下a.啟動(dòng)被測系統(tǒng)，并使用目標(biāo)機(jī)服務(wù)器連接被測系統(tǒng)中的代理模塊；b.啟動(dòng)GDB調(diào)試器連接目標(biāo)機(jī)服務(wù)器；c.GDB代理模塊接收用戶向被測軟件發(fā)送的測試命令，通過管道發(fā)送到GDB調(diào)試器；e.GDB調(diào)試器將命令執(zhí)行結(jié)果返回，GDB代理模塊分析結(jié)果返回用戶。
文檔編號(hào)G06F11/36GK1737775SQ20041006430
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月18日
發(fā)明者金雪鋒 申請人:華為技術(shù)有限公司