CN101916221A

CN101916221A - 一种针对设备进行单元测试的方法和系统

Info

Publication number: CN101916221A
Application number: CN2010102360889A
Authority: CN
Inventors: 林宁
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2010-12-15

Abstract

本发明公开了一种针对设备进行单元测试的方法，所述方法包括：在待测设备上为待测函数注册壳(shell)命令；针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本；在待测设备上运行测试脚本，完成对待测函数的评估，本发明还公开了一种针对设备进行单元测试的系统，通过上述方法和系统，实现了利用测试脚本对于命令的强大的处理能力进行单元测试。进一步的，本发明的测试方法和系统可以实现自动化运行，提高了测试的效率，避免了测试人员的技术水平对测试效果的影响，并且可以在测试中自动得到函数的评估结果、函数覆盖率和指令块覆盖率，是值得推广和应用的单元测试方式。

Description

一种针对设备进行单元测试的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种单元测试的方法，特别是针对设备进行单元测试的方法和系统。

背景技术

设备测试的过程一般分为单元测试、集成测试及系统测试3个阶段。单元测试是在设备的软件开发过程中需要进行的最低级别的测试活动，在结构化编程语言中，例如：C语言，单元测试中需要进行测试的单元一般是函数或子过程；在面向对象的语言中，例如：C++语言，单元测试中需要进行测试的单元是类。通常而言，一个单元测试是用于判断某个特定条件或者场景下某个特定待测函数的行为，用于检验某个很小、很明确的函数功能是否正确。例如：利用删除函数删除字符串中的字符，则删除函数运行时，删除函数将该字符串的每一个字符与删除函数中预设需要删除字符的美国信息互换标准代码(American Standard Code for Information Interchange，ASCII)相比较，如果ASCII码不相同，则不执行删除操作并将该字符输出，否则执行删除操作，直至删除函数将该字符串的最后一个字符与删除函数中预设需要删除字符的ASCII码比较完成，则该删除函数运行完毕。最后，测试人员根据删除函数输出的字符串中是否还包含预设需要删除的字符来确定删除函数的功能正确与否，如果字符串中已经不包含预设需要删除的字符，则该删除函数的功能是正确的；如果字符串中还包含有预设需要删除的字符，则该删除函数的功能是错误的。

集成测试是在单元测试的基础上，将所有软件模块按照概要设计规格说明的要求组装成子系统或系统，并测试该子系统或系统是否达到或实现相应技术指标及要求的活动。通常使用测试脚本对子系统或系统进行功能测试，根据测试结果验证子系统或系统的正确性。

系统测试是将已经确认的软件、计算机硬件、外部设备、网络等其他元素结合在一起，进行软硬件系统的测试。系统测试的对象不仅包括需要测试的被测设备的软件，还需要包含软件所依赖的硬件、外部设备等。通常需要利用测试脚本对软硬件系统进行报文方面的测试，从而实现对测试实例的验证。

在前述的设备测试中，集成测试阶段和系统测试阶段都利用了测试脚本。所述测试脚本是自动执行测试过程或部分测试过程的计算机可读指令。测试脚本可以通过自动化测试工具自动生成，或采用编程语言编程得到。利用测试脚本进行测试一般用于后期测试阶段，即集成测试阶段和系统测试阶段。因为，在设备开发的前期，即单元测试阶段，被测设备面向客户的执行命令还没有开发完成，无法搭建测试平台，因此不能利用测试脚本进行单元测试。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种针对设备进行单元测试的方法和系统，能够利用测试脚本对设备进行单元测试。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种针对设备进行单元测试的方法，所述方法包括：

在待测设备上为待测函数注册壳(shell)命令；

针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本；

在待测设备上运行测试脚本，完成对待测函数的评估。

其中，所述运行测试脚本过程中，还包括：利用待测设备中的监控模块对待测函数的函数覆盖率和指令块覆盖率进行监控。

其中，所述注册shell命令的待测函数包括：实现待测设备功能的待测函数，和/或有调用关系的待测函数的入口待测函数。

其中，所述生成测试脚本包括：由自动生成工具根据注册shell命令的待测函数的功能设计测试用例，并针对测试用例自动生成测试脚本，和/或直接利用编程语言编写测试脚本。

其中，所述完成对待测函数的评估的方式，包括：综合待测函数实现的功能，和/或显示的测试脚本的运行情况完成对待测函数的评估。

本发明还提供了一种针对设备进行单元测试的系统，所述系统包括：测试终端和待测设备，其中，

测试终端，用于与待测设备交互，指示待测设备将待测函数注册shell命令，针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本，启动测试脚本在待测设备上运行，完成对待测函数的评估；

待测设备，用于接收测试终端的指示，将待测函数注册shell命令，运行测试脚本。

其中，所述待测设备中还包括：监控模块，用于在运行测试脚本的过程中，对待测函数的函数覆盖率和指令块覆盖率进行监控。

其中，所述待测设备中注册shell命令的待测函数包括：实现待测设备功能的待测函数，和/或有调用关系的待测函数的入口待测函数。

其中，所述测试终端生成测试脚本包括：由自动生成工具根据注册shell命令的待测函数的功能设计测试用例，并针对测试用例自动生成测试脚本，和/或直接利用编程语言编写测试脚本。

其中，所述测试终端完成对待测函数的评估的方式，包括：综合待测函数实现的功能，和/或显示的测试脚本的运行情况完成对待测函数的评估。

本发明所提供的针对设备进行单元测试的方法和系统，在待测设备上为待测函数注册shell命令；针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本；在待测设备上运行测试脚本，完成对待测函数的评估。通过将待测函数注册为shell命令，实现了利用测试脚本对于命令的强大的处理能力进行单元测试，完成对待测函数的测试。进一步的，本发明的测试方法和系统可以实现自动化运行，提高了测试的效率，避免了测试人员的技术水平对测试效果的影响，并且可以在测试中自动得到函数的评估结果、函数覆盖率和指令块覆盖率，是值得推广和应用的单元测试方式。

附图说明

图1为本发明针对设备进行单元测试的方法流程示意图；

图2为本发明针对设备进行单元测试的系统结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，先介绍一下shell的概念。shell是指“提供用户使用界面”的软件，即命令解析器。shell有交互式shell和非交互式shell两种形式。在交互式shell形式下，shell管理用户与操作系统之间的交互，shell等待用户的输入，向操作系统解释并执行用户输入的命令或者自动地解释并执行用户预先设定好的命令，并将操作系统的执行结果返回给用户，从而实现了实时交互；非交互式shell不与用户进行实时交互，而是读取文件中的命令并执行，当读到文件结尾时，shell终止。其中交互式shell是指用户从键盘输入命令并且可以立即得到响应，比如大多数用户非常熟悉的登录、执行命令及签退操作，当用户签退后，shell终止；非交互式shell即shell script，shell script是以文本方式储存的可执行文件或命令，在执行shell script时，需要使用shell将shellscript转换成命令进行执行。本发明中采用shell script形式的shell，shell script以文本方式存储测试脚本。

本发明的基本思想是：在待测设备上为待测函数注册shell命令；针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本；在待测设备上运行测试脚本，完成对待测函数的评估。

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

图1为本发明针对设备进行单元测试的方法流程示意图，如图1所示，所述针对设备进行单元测试的方法，包括：

步骤101，在待测设备上为待测函数注册shell命令；

具体的，所述为待测函数注册shell命令具体包括：将待测设备中的各个主要待测函数封装为独立的shell命令。所述主要待测函数包括：实现待测设备功能的待测函数，和/或有调用关系的待测函数的入口待测函数。

由于考虑到测试的能力和测试的成本，可以不对待测设备中的所有待测函数都注册shell命令，如果将每一个待测函数都注册为shell命令，会造成测试成本大量增加，并且会浪费很多时间，所以只需要对主要待测函数注册shell命令来进行测试。

其中，主要待测函数包括以下两种：实现待测设备功能的待测函数，和/或一系列有调用关系的待测函数的入口待测函数。其中，对于实现主要功能的待测函数，具体包括：与待测设备主要功能相关的函数，例如：删除功能函数、路由检索功能函数等。对于注册所述有调用关系的待测函数的入口待测函数为独立的shell命令，进行举例说明：待测函数A调用待测函数B，待测函数B调用待测函数C，最后待测函数C输出运行结果，基于步骤101的方法则只需要将待测函数A注册shell命令。当在待测设备上运行测试脚本时，测试脚本调用封装了待测函数A的shell命令，则shell命令中的待测函数A开始运行，进而待测函数B、待测函数C在待测函数A的调用下依次运行。由于实际测试中入口待测函数在整个待测函数中所占的比例较小，所以大多数的待测函数都不需要注册shell命令，可以降低测试的成本，并且节约测试时间。

步骤102，针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本；

具体的，所述针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本，具体包括：针对注册为shell命令的待测函数所要实现的功能先设计测试用例，然后根据测试用例结合注册的shell命令编写测试脚本。所述编写测试脚本可以利用脚本自动生成工具，由脚本自动生成工具根据注册shell命令的待测函数的功能设计测试用例，并针对测试用例自动生成测试脚本，还可以直接利用C、C++等编程语言编写测试脚本。优选的，可以利用工具命令语言(TCL，Tool CommandLanguage)编写测试脚本。TCL是一种嵌入式命令脚本语言(Command ScriptLanguage)，其特殊的优点是能够很好的满足测试用例在扩展性、重用性和管理等方面的要求。因为，TCL测试脚本是把测试用例和测试数据进行分离，测试用例脚本中描述了测试过程和数据的处理，而测试数据中包括输入的测试数据和期望结果等内容。

进一步的，本发明中采用TCL编写测试脚本时，还可以利用TCL编程测试软件内嵌的TK(toolkit)图形工具来完成，所述工具可以提供简单而又丰富的图形功能，从而能够轻松地创建简单的图形界面，能够直观的进行管理和修改。同时，TLC与C、C++有良好的兼容性，使得TCL测试脚本能够很好地与C、C++程序进行集成。

步骤103，在待测设备上运行测试脚本，完成对待测函数的评估。

具体的，所述运行测试脚本的过程中，测试终端启动测试脚本调用待测设备的shell命令，进而shell命令执行待测函数，使注册的待测函数开始运行，待测函数在待测设备的软件系统的运行过程中，通过和待测设备硬件系统的交互，控制待测设备的写表、读表等行为。所述读表行为的典型实例为：待测设备为一台电脑主机，待测函数D的功能为读取电脑主机中显卡的硬件信息，在测试过程中，通过测试脚本调用封装了待测函数D的shell命令，则shell命令中的待测函数D开始运行，通过待测设备内部的软件系统和硬件系统的交互，待测函数D完成读取显卡的硬件信息。由此可见，本发明主要针对待测设备来进行单元测试，不但能够实现对待测函数的单元测试，还能够同时对待测设备的软硬件配合情况进行测试。进一步的，克服了软件仿真无法对待测设备的某些硬件行为进行测试的问题。

进一步的，在设计测试脚本中，还可以注册一些用于调试的显示函数或者debug函数，用于在测试终端上判断测试脚本的运行情况并显示。所述显示测试脚本的运行情况，例如：测试脚本运行过程中，待测设备的硬件状态信息、待测函数中某个参数的运算结果等。最后，将待测函数的运行结果与测试脚本中待测函数的预期结果相比较，根据比较结果判断待测函数的功能是否正确，或者对比较结果进行进一步分析，例如：误差分析等。综合待测函数实现的功能，和/或显示的测试脚本的运行情况完成对待测函数的评估。

进一步的，在运行测试脚本过程中，还可以利用待测设备中的监控模块对测试脚本运行的过程进行监控，监控的对象包括：函数覆盖率和指令块覆盖率。函数覆盖率主要指待测函数中各个功能函数的使用率，而指令块覆盖率主要指待测函数中各个指令块的使用率。其中，指令块是待测函数内部一系列的语句。通过监控函数覆盖率和指令块覆盖率可以得知待测函数中哪些函数和指令块没有被使用到，如果测试结果正常，即待测函数的功能已经实现，测试人员可以对没有使用到的函数或指令块进行分析，如果确实属于没有用处的可以进行删除，如果待测函数的功能实现的并不完全，可以利用新的测试脚本覆盖没有使用到的函数，测试其功能。这样可以帮助测试人员删除待测函数中的无效函数或指令块，也有利于测试人员对待测函数的进一步修改。

由于步骤101中注册shell命令和步骤102中生成测试脚本都可以由测试工具自动完成，因此测试人员只需要启动单元测试即可完成整个测试流程。同时，也避免了测试人员的技术水平对测试效果的影响。

图2为本发明针对设备进行单元测试的系统结构示意图，如图2所示，所述针对设备进行单元测试的系统，包括：测试终端21和待测设备22，其中，

测试终端21，用于与待测设备22交互，指示待测设备22将待测函数注册shell命令，针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本，启动测试脚本在待测设备上运行，完成对待测函数的评估；

具体的，所述针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本，具体包括：针对注册为shell命令的待测函数所要实现的功能先设计测试用例，然后根据测试用例结合注册的shell命令编写测试脚本。所述编写测试脚本可以利用脚本自动生成工具，由脚本自动生成工具根据注册shell命令的待测函数的功能设计测试用例，并针对测试用例自动生成测试脚本，还可以直接利用C、C++等编程语言编写测试脚本，优选的，可以利用TCL编写测试脚本。

所述测试终端21将待测设备22返回的待测函数的运行结果与测试脚本中待测函数的预期结果相比较，根据比较结果判断待测函数的功能是否正确，或者对比较结果进行进一步分析，例如：误差分析等。综合待测函数实现的功能，和/或显示的测试脚本的运行情况完成对待测函数的评估。

待测设备22，用于接收测试终端21的指示，将待测函数注册shell命令，运行测试脚本。

具体的，所述为待测函数注册shell命令具体包括：将待测设备22中的各个主要待测函数封装为独立的shell命令。所述主要待测函数包括：实现待测设备22功能的待测函数，和/或有调用关系的待测函数的入口待测函数。由于考虑到测试的能力和测试的成本，可以不对待测设备22中的所有待测函数都注册shell命令，如果对每一个待测函数都注册shell命令，会造成测试成本大量增加，并且会浪费很多时间，所以只需要对主要待测函数注册shell命令进行测试。其中，主要待测函数包括以下两种：实现待测设备22功能的待测函数，和/或一系列有调用关系的待测函数的入口待测函数。其中，对于实现主要功能的待测函数，具体包括：与待测设备22主要功能相关的函数，例如：删除功能函数、路由检索功能函数等。

所述运行测试脚本的过程中，测试终端21启动测试脚本调用待测设备22的shell命令，进而shell命令执行待测函数，使注册的待测函数开始运行，待测函数在待测设备22的软件系统的运行过程中，通过和待测设备22的硬件系统的交互，控制待测设备22的写表、读表等行为。

进一步的，在设计测试脚本中，还可以注册一些用于调试的显示函数或者debug函数，用于在测试终端21上判断测试脚本的运行情况并显示。所述显示测试脚本的运行情况，例如：测试脚本运行过程中，待测设备的硬件状态信息、待测函数中某个参数的运算结果等。

进一步的，待测设备22中还包括监控模块221，用于在运行测试脚本过程中，对测试脚本运行的过程进行监控，监控的对象包括：函数覆盖率和指令块覆盖率。函数覆盖率主要指待测函数中各个功能函数的使用率，而指令块覆盖率主要指待测函数中各个指令块的使用率。其中，指令块是待测函数内部一系列的语句。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种针对设备进行单元测试的方法，其特征在于，所述方法包括：

在待测设备上为待测函数注册壳(shell)命令；

针对注册为shell命令的待测函数生成测试脚本；

在待测设备上运行测试脚本，完成对待测函数的评估。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行测试脚本过程中，还包括：利用待测设备中的监控模块对待测函数的函数覆盖率和指令块覆盖率进行监控。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述注册shell命令的待测函数包括：实现待测设备功能的待测函数，和/或有调用关系的待测函数的入口待测函数。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述生成测试脚本包括：由自动生成工具根据注册shell命令的待测函数的功能设计测试用例，并针对测试用例自动生成测试脚本，和/或直接利用编程语言编写测试脚本。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述完成对待测函数的评估的方式，包括：综合待测函数实现的功能，和/或显示的测试脚本的运行情况完成对待测函数的评估。

6.一种针对设备进行单元测试的系统，其特征在于，所述系统包括：测试终端和待测设备，其中，

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述待测设备中还包括：监控模块，用于在运行测试脚本的过程中，对待测函数的函数覆盖率和指令块覆盖率进行监控。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述待测设备中注册shell命令的待测函数包括：实现待测设备功能的待测函数，和/或有调用关系的待测函数的入口待测函数。

9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述测试终端生成测试脚本包括：由自动生成工具根据注册shell命令的待测函数的功能设计测试用例，并针对测试用例自动生成测试脚本，和/或直接利用编程语言编写测试脚本。

10.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述测试终端完成对待测函数的评估的方式，包括：综合待测函数实现的功能，和/或显示的测试脚本的运行情况完成对待测函数的评估。