CN103443775A - 通信测试装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通信测试装置，其包括：插入模块，用于将测试代理插入进程控制块；钩子模块，用于当在多个进程之间出现与通信相关的事件时，使用测试代理将测试目标钩至测试代码；扫描模块，用于当测试目标被钩至测试代码时，收集关于多个进程间的通信的测试信息；以及记录模块，用于存储由扫描模块收集的测试信息。

Description

通信测试装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种通信测试装置和方法，更具体地说，涉及一种用于收集测试信息以确定多个进程之间的通信是否无差错执行的通信测试装置。
背景技术
在包括多个软件和硬件的嵌入式系统中，交互在系统运行环境下很重要。因此，使用在系统运行的实时环境中获得的真实数据进行操作是重要的，而不是仅包括软件的测试用虚拟数据。如果想要测试系统，那么需要一种能够使用真实运行数据并通过测试系统来有效检测系统实际操作时出现的潜在故障或操作故障的方案。
此外，为独立地测试构成系统的软件，由于必须使用替换相当组件的额外装置，需要大量的测试资源和成本。因此，需要一种测试装置，其可以通过相应代码的执行而实时测试包括在系统中的所有进程，并且使存储空间开销或运行开销降至最低。
发明内容
技术问题
本发明的实施方式旨在提供一种通信测试装置和方法，其能够通过使用钩子（Hook）技术来执行在系统中包括的进程之间的通信的测试，以测试实际的操作系统、执行动态测试（甚至在系统的运行期（runtime）状态中）、并且检查当系统中包括的所有进程进行通信时所出现的故障。
解决方案
在一个方面中，本发明涉及一种通信测试装置。该通信测试装置包括：插入模块，配置为将测试代理插入进程控制块；钩子模块，配置为当多个进程之间发生与通信相关的事件时，使用测试代理将测试目标钩至测试代码；扫描模块，配置为当测试目标被钩至测试代码时，收集关于多个进程间通信的测试信息；以及记录模块，配置为存储由扫描模块收集的测试信息。
在另一个方面中，本发明涉及一种通信测试方法。该通信测试方法包括：将测试代理插入进程控制块；当多个进程之间发生与通信相关的事件时，使用测试代理将测试目标钩至测试代码；当测试目标被钩至测试代码时，收集关于多个进程间通信的测试信息；并且存储所收集的测试信息。
在另一个方面，本发明涉及一种通信测试系统。该通信测试系统包括：输入装置，配置为接收使系统驱动的信号；通信测试装置，配置为当系统响应于经输入装置接收的信号而进行操作时，将测试代理插入进程控制块、使用测试代理将测试目标钩至测试代码、并且收集关于多个进程间通信的测试信息；以及分析装置，配置为分析由通信测试装置收集的测试信息。
有益效果
依照本发明，当系统将实际操作代码而非源代码用作目标而进行实际操作时，可以执行系统用的通信测试。
此外，可以使系统开销降至最低，并且由于使用钩子方法而不在各个进程中插入单独的代码，可执行系统测试而不中断系统，其中钩子方法利用在进程控制模块中包括的信息。
此外，尽管进程之间的共享资源是有限的，可以实时地收集关于测试的信息并且可以根据信息来检查测试结果。
附图说明
图1是示出使用了根据本发明实施方式的通信测试装置的整个系统的简图；
图2示出根据本发明实施方式的通信测试装置的结构；以及
图3是示出根据本发明实施方式的通信测试方法的流程图。
具体实施方式
本发明涉及在系统实际操作环境中的测试，并且涉及可以从系统开启到系统关闭的动态情况下测试系统的装置和方法。本发明可以使用钩子方案执行对所有系统内运行进程的测试。更具体而言，可以执行对系统中运行的所有进程之间的通信的测试。
图1是示出使用了根据本发明实施方式的通信测试装置的整个系统的简图。
如图1所示，整个系统包括通信测试装置100、系统200、输入装置300、分析装置400和输出装置500。
通信测试装置100被配置为测试两个或多个在系统200中包括的进程之间的通信。通信测试装置100可以收集关于在系统200中包括的所有进程之间的资源共享以及关于通信是否被精确执行的测试信息。如图1所示，通信测试装置100可以独立于系统200提供，或者可以以通信测试装置100包括在系统200中的形式来实现。
系统200是通信测试装置100的测试目标。系统200是整合有多种软件和硬件的嵌入式系统。该系统，即通信测试装置100的测试目标，是指包括多个进程的一个或多个系统。因此，不仅是在一个系统中包括的多个进程之间的通信，而且是在不同系统中包括的进程之间的通信可以成为通信测试装置100的测试目标。
系统200可以包括多个进程执行互相通信的所有嵌入式系统和计算机系统，并且可以是例如娱乐资讯系统、多媒体系统或有线/无线网络系统。比如，如果系统200是车用娱乐资讯系统，则系统200可以包括在音频视频导航（AVN）功能基础上的地面数字多媒体广播（TDMB）、交通信息传输协议（TPEG）、IPOD、USB、蓝牙、语音识别（VR）、停车引导系统（PGS）、无线数据广播系统（RDS）、车辆CDC（VCDC）、驾驶员信息系统（DIS）、后座娱乐（RSE）、混合动力电动车辆（HEV）综合显示仪以及空气处理单元（AUH）显示器。
输入装置300是用户输入装置，用于驱动通信测试装置100和系统200。输入装置300可以使用键盘或触摸屏来实现。响应于经输入装置300接收的信号，驱动系统200。此外，通信测试装置100响应于经输入装置300接收的信号而执行通信测试操作。
分析装置400分析经通信测试装置100收集的测试信息，并根据分析的结果来检查在系统200中包括的多个进程之间的通信中所出现的错误。通信测试装置100，可以与分析装置400一起集成到一个装置中。在这种情况下，通信测试装置100可以通过收集测试信息并同时分析所收集的测试信息，以检查测试的结果。
输出装置500以图像或语音的形式输出由通信测试装置100收集的测试信息，或者由分析装置400分析的测试结果。用户可以通过输出装置500检查通信测试的结果。
图2示出根据本发明实施方式的通信测试装置100的结构。
如图2所示，通信测试装置100包括插入模块101、钩子模块103、扫描模块105和记录模块107。在图2中，假定连接到通信测试装置100的系统200（即，测试目标）是包括两个以上进程的单个系统。
系统200包括进程控制块201。进程控制块201包括关于在系统200中包括的所有进程的运行期执行信息（run-time executioninformation）。运行期执行信息是指当系统200运行时所有进程之间的执行信息。因此，进程控制块201可以包括系统200中所有进程的资源使用的当前状态、进程状态、优先顺序以及函数表。更具体而言，进程控制块201可以包括进程ID、进程名称、当前进程、当前线程、正在系统200中执行的进程列表、模块列表、系统页面大小、可用物理存储器的大小、CPU使用、正在使用的资源列表、正被请求的I/O装置状态、关于打开文件的信息和关于注册表的信息。因此，包括上述在所有系统中的信息的数据结构或装置对应于本发明的进程控制块201。
插入模块101将测试代理插入进程控制块201中。测试代理可以根据在进程控制块201中包括的信息来钩测试代码，并收集测试信息。可以根据检测的类型来限定测试代码被钩住的测试位置。在本发明中，在测试代理被插入进程控制块201之前，系统200正常运行。系统200正常操作而不受通信测试装置100的操作的影响。
此外，插入模块101可以检查在系统200中运行的进程的列表，从进程列表中选择两个以上进程作为测试目标，并将用于测试被选进程间的通信的测试代理插入进程控制块201中。
钩子模块103使用由插入模块101插入的测试代理，将测试目标钩至测试代码。在本发明中，钩住测试目标的测试代码可以是进程中包括的代码中的生成与通信相关事件的代码。根据将要测试的检测类型来改变测试代码。此外，钩子模块103可以改变测试代码被钩住的测试位置。
术语“被钩至测试代码”是指，当正在运行的系统200内出现与多个进程间的通信相关的事件时，所插入的测试代理钩住OS的进程控制块以执行包括原始代码（original code）操作的测试代码。钩子模块103可以根据在进程控制块201中包括的信息来检查在什么进程之间出现了什么类型的与通信相关的事件。此处，与通信相关的事件是指多个进程之间的消息传递、共享数据的传送、共享内存的使用、消息队列的使用、以及同步的使用。
测试代码是用于检查与多个进程之间的消息传递、消息队列、共享内存或同步对象相关的检测类型的代码。
比如，测试代码可以包括第一函数，诸如SendMessage（）或PostMessage（），以及第二函数，该第二函数是必须的且取决于将要检测的类型。包括在系统200中的进程分别包括第一函数。因此，当在第一进程和第二进程之间出现与通信相关的事件时，钩子模块103以下列方式将测试目标钩至测试代码，其中该方式是指，在第一进程和第二进程执行第一函数的步骤中，所插入的测试代理执行测试代码而非第一进程和第二进程的第一函数。根据在进程控制块201中包括的信息，来检查在第一进程和第二进程中执行第一函数的步骤。
同时，由于测试目标在多个进程之间进行通信，测试代码可以根据将要测试的检测类型而钩在发送器和接收器的其中之一中。
扫描模块105收集关于多个进程间通信的测试信息，其中当测试目标被钩在测试代码上时已出现与通信相关的事件。此处，与多个进程间的通信相关的事件不仅包括与已产生的事件相关的事件，而且包括与依照测试代码的钩子而出现的通信相关的事件。所收集的测试信息根据将要检测的测试步骤、测试对象和检测类型而不同。
因此，扫描模块105收集为确定多个进程间通信故障所必需的关于系统动态的信息，诸如函数参数和返回值、性能测定值和共享资源使用列表。
测试信息可以包括关于多个进程的调用-堆栈信息、通信类型、通信ID、和多个进程之间发送和接收的通信数据，以及在多个进程间的通信中发生的延迟时间。
记录模块107在存储空间中存储由扫描模块105收集的测试信息。存储空间可以包括在记录模块107中，或可以作为不同于记录模块107的装置来实现。图1中的分析装置400可以分析由扫描模块105收集的测试信息或存储在记录模块107中的测试信息。
图3是示出根据本发明实施方式的通信测试方法的流程图。
图3示出通信测试方法，用于执行多个进程间的通信的测试。首先，在步骤S110中限定故障模型。此处，故障模型是指根据检测类型来执行将要测试的进程间通信的位置以及为发现和恢复故障所必需的测试信息。当系统200正常运行时，可以依照限定的故障模型来生成能够收集测试信息的测试代码。
接下来，在步骤S120中将测试代理插入系统200的进程控制块201（即测试目标）中。在测试代理被插入进程控制块201之前，系统200正常运行。
在步骤S130中，当在多个进程之间出现与通信相关的事件时，所插入的测试代理将测试目标钩至测试代码。当测试目标被钩至测试代码时，可以执行测试代码而非出现与通信相关的事件的进程。
在步骤S140中，当测试目标被钩至测试代码时，收集关于已出现与通信相关事件的多个进程间的通信的测试信息。在步骤S150中，存储所收集的测试信息。此处，可以仅在测试目标被钩至测试代码时收集测试信息，或在测试目标被钩至测试代码并且系统在测试目标被钩至测试代码之后进行操作时收集测试信息块。
测试代码用来检查与多个进程之间的消息传递、消息队列、共享内存或同步对象相关的检测类型。
与消息传递相关的检测类型可以划分为预设时间内的消息传递失败（同步）、消息死锁（同步）、消息处理延迟（同步）、消息丢失（同步）、消息改变（同步）、消息队列插入失败（异步）、消息处理延迟（异步）、消息丢失（异步）和消息改变（异步）。
与消息队列相关的检测类型可以被划分为消息队列生成失败、消息队列关闭失败、对消息队列的读取失败和写入消息队列失败。
与共享内存相关的检测类型可以是共享内存生成失败。
与同步对象相关的检测类型可以划分为未产生同步对象的使用、所产生的同步对象的停用、和所使用同步对象的非解除（non-release）。
因此，根据检测的类型来改变测试代码。
如上所述，根据本发明的通信测试装置100可以插入测试代理、将测试目标钩至测试代码、并且收集测试信息而不影响正在运行的系统200。通信测试装置100根据在系统200的进程控制块201中包括的信息来执行通信测试。
本发明可以以处理器可读的代码的形式在记录介质中实现。处理器可读的记录介质包括所有类型的存储有处理器可读数据的记录装置。记录介质可以包括例如ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、和光数据存储装置。此外，处理器可读的记录介质可以分布在连接网络的计算机系统中，并且处理器可读的代码可以以分布的方式进行存储和执行。
尽管已经结合当前被认为可行示例性实施方式描述了本发明，然而应当理解，本发明不局限于所述公开的实施方式，相反地，本发明意在涵盖在所附权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等效配置。
工业实用性
本发明可以在系统实际运行时执行该系统的通信测试。

Claims (20)

1.一种系统用通信测试装置，所述系统包括多个进程和含有关于所述多个进程的运行期执行信息的进程控制块，所述通信测试装置包括：
插入模块，配置为将测试代理插入所述进程控制块中；
钩子模块，配置为当所述多个进程之间出现与通信相关的事件时，使用所述测试代理将测试目标钩至测试代码；
扫描模块，配置为当所述测试目标被钩至所述测试代码时，收集关于所述多个进程之间的通信的测试信息；以及
记录模块，配置为存储由所述扫描模块收集的测试信息。
2.根据权利要求1所述的通信测试装置，其中，
所述进程控制块包括用于所述多个进程的资源使用的当前状态、进程状态、优先顺序、以及函数表中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的通信测试装置，其中，
所述与通信相关的事件包括所述多个进程之间的消息传递、共享数据的传送、共享内存的使用、消息队列的使用、以及同步对象的使用中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的通信测试装置，其中，
所述测试代码是用于检查检测类型的代码，所述检测类型与所述多个进程之间的消息传递、消息队列、共享内存、以及同步对象中的至少一个相关。
5.根据权利要求1所述的通信测试装置，其中，
所述测试信息包括关于所述多个进程的调用堆栈信息、通信类型、通信ID和在所述多个进程之间发送和接收的通信数据、以及在所述多个进程间通信中发生的延迟时间中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的通信测试装置，其中，
所述测试信息包括关于系统动态的信息、关于进程状态的信息、以及关于所述多个进程之间的通信的信息。
7.根据权利要求1所述的通信测试装置，其中，
根据检测的类型来限定所述测试代码。
8.根据权利要求1所述的通信测试装置，其中，
所述系统是多个进程相互通信的嵌入式系统或计算机系统。
9.一种系统用通信测试方法，所述系统包括多个进程和含有关于所述多个进程的运行期执行信息的进程控制块，所述通信测试方法包括：
将测试代理插入所述进程控制块；
当在所述多个进程之间出现与通信相关的事件时，使用所述测试代理将测试目标钩至测试代码；
当所述测试目标被钩至所述测试代码时，收集关于所述多个进程之间的通信的测试信息；以及
存储所收集的测试信息。
10.根据权利要求9所述的通信测试方法，其中，
所述进程控制块包括用于所述多个进程的资源使用的当前状态、进程状态、优先顺序、以及函数表中的至少一个。
11.根据权利要求9所述的通信测试方法，其中，
所述与通信相关的事件包括所述多个进程之间的消息传递、共享数据的传送、共享内存的使用、消息队列的使用、以及同步对象的使用中的至少一个。
12.根据权利要求9所述的通信测试方法，其中，
所述测试代码是用于检查检测类型的代码，所述检测类型与所述多个进程之间的消息传递、消息队列、共享内存、以及同步对象中的至少一个相关。
13.根据权利要求9所述的通信测试方法，其中，
所述测试信息包括关于所述多个进程的调用堆栈信息、通信类型、通信ID和在所述多个进程之间发送和接收的通信数据、以及在所述多个进程间通信中发生的延迟时间中的至少一个。
14.根据权利要求9所述的通信测试方法，其中，
所述系统是多个进程相互通信的嵌入式系统或计算机系统。
15.一种系统用通信测试系统，所述系统包括多个进程和含有关于所述多个进程的运行期执行信息的进程控制块，所述通信测试系统包括：
输入装置，配置为接收用于驱动所述系统的信号；
通信测试装置，配置为当系统响应于经所述输入装置接收的信号而进行操作时，将测试代理插入所述进程控制块，使用所述测试代理将测试目标钩至测试代码并收集关于所述多个进程之间的通信的测试信息；以及
分析装置，配置为分析由所述通信测试装置收集的测试信息。
16.根据权利要求15所述的通信测试系统，其中，
所述通信测试装置包括用于存储所收集的测试信息的记录模块。
17.根据权利要求15所述的通信测试系统，其中，
所述进程控制块包括用于所述多个进程的资源使用的当前状态、进程状态、优先顺序、以及函数表中的至少一个。
18.根据权利要求15所述的通信测试系统，其中，
所述测试代码被钩的测试位置可随检测类型而变。
19.根据权利要求15所述的通信测试系统，其中，
所述测试信息包括关于所述多个进程的调用堆栈信息、通信类型、通信ID和在所述多个进程之间发送和接收的通信数据、以及在所述多个进程间通信中发生的延迟时间中的至少一个。
20.根据权利要求15所述的通信测试系统，还包括：
输出装置，配置为以图像或语音的形式输出由所述分析装置分析的测试结果。
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