CN110955602A - 一种基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统，所述嵌入式软件测试系统包括：多个节点，其中每个节点内具有对所述嵌入式软件进行仿真验证的仿真模块，所述节点对系统输入行为和输出行为的访问通过资源管理模块提供的输入和输出的映射实现，以实现多个节点构建能够资源共享的网络，以及资源管理模块，用于节点内应用对远程资源使用时进行调度，其中，所述远程资源包括远程共享内存和远程程序调用。本申请提供的基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统不仅能够满足嵌入式软件运行平台规模的扩展，也能够在分布式架构下实现软件运行平台内部资源的共享。

Description

一种基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统
技术领域
本申请属于数字化仿真技术领域，特别涉及一种基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统。
背景技术
随着装备软件系统的发展，越来越多的硬件功能软件化，装备软件的发展朝着高综合、高集成、一体化的趋势发展，软件逐步占据装备功能的主导地位，80％的机载功能由软件实现，因此软件的缺陷和错误已经成为影响系统安全的最重要因素之一。
在目前的航空航天装备软件中，嵌入式软件占据主导地位，相较通用计算机软件，嵌入式软件的测试具有面向特定应用，有实时操作系统支持，运行芯片和平台较为固定，并且需要特定的数字总线资源进行数据注入等特点。尤其对于复杂且高度综合化模块架构的嵌入式软件(一般为航电系统软件)测试系统，对于测试和验证系统的要求也越来越高，数据采集、数据记录、数据激励、数据监控、数据分析等各种测试和验证系统的需求也使得综合化软件测试验证系统结构越来越复杂。
目前，对于嵌入式综合化软件系统测试基本上都会在实际设备或试验件上进行，但这种测试环境占据试验件资源，测试硬件无法在多个型号上复用，试验环境针对性过强，不易于通用化和自动化，可移植和扩展性差。
而对于通用计算机软件或IT系统的持续集成和测试，常采用开源容器集群进行定制管理，以实现测试资源的动态分配和集中管理。但对于嵌入式系统，由于采用的通讯机制为总线资源，且运行的平台为定制，目前没有对于嵌入式资源的统一管理解决方案。而基于HLA(High Level Architecture)等分布式架构下的设计又面临着架构复杂，系统设计和开发周期长，辅助开发工具(如RTI库)成本过高等问题。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统，以解决现有技术存在的至少一个问题。
本申请提供的技术方案是：一种基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统，所述嵌入式软件测试系统包括：
多个节点，其中每个节点内具有对所述嵌入式软件进行仿真验证的仿真模块，所述节点对系统输入行为和输出行为的访问通过资源管理模块提供的输入和输出的映射实现，以实现多个节点构建能够资源共享的网络，以及资源管理模块，用于节点内应用对远程资源使用时进行调度，其中，所述远程资源包括远程共享内存和远程程序调用。
在本申请中，多个节点构建能够资源共享的网络为P2P网络。
在本申请中，所述远程共享内存包括：在每个节点内创建存储在共享地址空间的数据；当应用访问在共享地址空间的数据时，将共享内存地址映射到物理存储地址；访问所述物理存储地址，完成数据访问。
在本申请中，所述远程程序调用基于RPC协议实现。
本申请提供的基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统不仅能够满足嵌入式软件运行平台规模的扩展，也能够在分布式架构下实现软件运行平台内部资源的共享。
附图说明
图1为联合式仿真任务架构。
图2为基于资源共享的分布式架构及重构。
图3为内部数据交换，其中图a为资源在远程的应用，图b为远程内存共享，图c为远程程序调用。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
为了解决如图1所示的现有技术中联合式仿真任务结构所具有的对嵌入式软件测试系统的不可移植、通用化差等问题，如图2所示，本申请提供了一种基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统，其中包括：多个节点，其中每个节点内具有对所述嵌入式软件进行仿真验证的仿真模块，所述节点对系统输入行为和输出行为的访问通过资源管理模块提供的输入和输出的映射实现，以实现多个节点构建能够资源共享的网络，以及资源管理模块，用于节点内应用对远程资源使用时进行调度，其中，所述远程资源包括远程共享内存和远程程序调用。
其中，多个节点构建能够资源共享的网络为P2P网络。P2P网络具有以下特点：1)P2P网络中的每一个节点既是客户端又是服务器，单个节点的角色由其节点的功能定义区分；2)单个节点拥有的只是整个网络节点数据的映射，单个节点的局部行为不会对整个网络的数据产生破坏性影响；3)节点间的数据传输高效，及时，降低中转服务的成本；4)系统中所有已存在的数据和服务对网络中任何节点都是可获得的。
基于资源共享的分布式软件测试系统网络采用P2方式进行组网，单个节点的功能分为两种：1)系统功能仿真模块(或称功能仿真程序)：其与传统方式相似，不过仿真模块对系统资源的访问是通过系统资源管理模块(或称程序)实现的；2)系统资源管理模块(或称资源管理程序)：实现单个节点上资源的分配和访问，在分布式网络节点间实现数据共享以及系统功能应用的远程执行。
在上述结构中，功能应用对于系统输入行为和输出行为的访问的实现是在“逻辑域”(P’,Q’)完成的，其访问的是资源管理模块提供的“物理域”(P,Q)输入和输出行为的映射，资源管理模块保证这种映射关系的一致性，具体参照下节描述。因此，应用对于物理资源的访问是透明的，其只需向资源管理模块发送资源使用请求，在资源满足的情况下，资源管理模块会完成应用逻辑接口与实际物理接口的映射。这种结构可实现多个应用在同一个节点上运行，从而达到系统计算资源(C)和存储资源(M)的共享。配置进行确定，然后逐步综合各种应用并组装成嵌入式软性所要实现的系统。
在本申请中，资源共享是由资源管理模块实现的，资源管理模块实现以下功能：
1)分布式系统内部数据交换：基于资源共享的分布式架构中应用对于资源的使用(一般为物理接口资源和显示资源)有两种情况：第一，应用使用本地资源；第二，应用使用远程资源。对于第一种情况，守护进程只要完成本地应用程序的逻辑接口数据与物理地址的映射即可。对于第二种情况，守护进程需要完成应用程序逻辑接口数据在远程的共享或本地应用在远程资源接口的调用，其通过远程共享内存和远程程序调用实现。
2)远程共享内存：远程共享内存使得程序访问在共享内存地址空间的数据如同访问其再创同的虚拟中的数据一样，每个节点可以拥有存储在共享地址空间中的数据，并且当数据从一个节点移到另一个节点时，拥有关系可以改变。当一个进程访问在共享地址空间中的数据时，映射管理模块将共享内存地址映射到物理存储地址，这个物理存储地址可以在本节点或远程节点。用远程共享内存实现分布式系统内部数据交换的方法是将程序(S1,S2)的输入输出行为(P1’,Q1’),(P2’，Q2’)映射到共享内存地址(由分布式系统数据管理单元实现)，在程序运行过程中，周期将该行为映射到物理输入输出资源地址(P1,Q1)，(P2,Q2)。从而实现分布式资源共享。
3)远程程序调用：远程程序调用(Remote Procedure Call，RPC)是一种协议，程序可使用这种协议向网络中的另一节点计算机的程序请求服务。使用RPC的程序不必了解支持通信的网络协议的情况，RPC提高了程序的互操作系统性。
如图3所示所采用的远程程序调用，对于仿真系统来说总线消耗比较少，且只需在程序初始化进行一次调用便可以实现，减少了程序执行过程中的复杂性，增强了系统可靠性。
4)分布式系统输入与输出数据管理：该功能实现本地节点上应用的逻辑接口与物理接口的映射，同时也实现了本地节点上不同应用之间的数据共享。采用远程内存共享技术，也可以在分布式航电测试系统中实现多个节点之间的数据共享访问。
本申请通过基于资源共享的可动态重构的分布式嵌入式软件测试系统能够解决现有测试系统中系统仿真与硬件资源绑定，仿真实现代价高、设计相对封闭、不易于移植以及系统资源得不到充分利用等缺点。通过在仿真系统内部实现全网络的资源共享，提升了系统的资源利用率，通过配置还可以对系统拓扑进行重构，使得系统仿真更加灵活和高效，可以提高仿真系统的资源利用率以及降低重新研发新系统的成本。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统，其特征在于，所述嵌入式软件测试系统包括：
多个节点，其中每个节点内具有对所述嵌入式软件进行仿真验证的仿真模块，所述节点对系统输入行为和输出行为的访问通过资源管理模块提供的输入和输出的映射实现，以实现多个节点构建能够资源共享的网络，以及资源管理模块，用于节点内应用对远程资源使用时进行调度，其中，所述远程资源包括远程共享内存和远程程序调用。
2.如权利要求1所述的基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统，其特征在于，多个节点构建能够资源共享的网络为P2P网络。
3.如权利要求1所述的基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统，其特征在于，所述远程共享内存包括：
在每个节点内创建存储在共享地址空间的数据；
当应用访问在共享地址空间的数据时，将共享内存地址映射到物理存储地址；
访问所述物理存储地址，完成数据访问。
4.如权利要求1所述的基于资源共享的分布式嵌入式软件测试系统，其特征在于，所述远程程序调用基于RPC协议实现。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111552599A (zh) * 2020-04-26 2020-08-18 武汉精测电子集团股份有限公司 一种分布式进程处理系统、半导体老化测试方法及系统、分布式系统
CN111858327A (zh) * 2020-07-13 2020-10-30 北京机电工程研究所 一种面向软件自动化测试的数据管理方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101887379A (zh) * 2010-06-18 2010-11-17 北京航空航天大学 一种基于虚拟网卡的无线信道仿真方法
CN102571686A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 云会议系统的实现方法
CN102760059A (zh) * 2012-05-15 2012-10-31 江苏省电力公司 电力系统继保装置标准化检验脚本自动生成方法
CN103002490A (zh) * 2011-09-08 2013-03-27 中国移动通信集团公司 一种业务仿真测试系统及其实现方法
CN103944769A (zh) * 2014-05-05 2014-07-23 江苏物联网研究发展中心 基于rpc协议的集群资源统一管理系统
US20160019105A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Machiko MIKAMI Computer embedded apparatus, recording medium and computer embedded apparatus test system
CN105677446A (zh) * 2016-01-28 2016-06-15 中国电子科技集团公司第十研究所 分布式仿真平台的可视化建模方法
CN106134245A (zh) * 2014-04-02 2016-11-16 三星电子株式会社 用于在移动通信系统中的蜂窝网络与无线局域网(lan)网络之间引导业务的方法和设备
CN106445640A (zh) * 2016-10-20 2017-02-22 南京南瑞继保电气有限公司 一种嵌入式虚拟装置运行方法和系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101887379A (zh) * 2010-06-18 2010-11-17 北京航空航天大学 一种基于虚拟网卡的无线信道仿真方法
CN102571686A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 云会议系统的实现方法
CN103002490A (zh) * 2011-09-08 2013-03-27 中国移动通信集团公司 一种业务仿真测试系统及其实现方法
CN102760059A (zh) * 2012-05-15 2012-10-31 江苏省电力公司 电力系统继保装置标准化检验脚本自动生成方法
CN106134245A (zh) * 2014-04-02 2016-11-16 三星电子株式会社 用于在移动通信系统中的蜂窝网络与无线局域网(lan)网络之间引导业务的方法和设备
CN103944769A (zh) * 2014-05-05 2014-07-23 江苏物联网研究发展中心 基于rpc协议的集群资源统一管理系统
US20160019105A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Machiko MIKAMI Computer embedded apparatus, recording medium and computer embedded apparatus test system
CN105677446A (zh) * 2016-01-28 2016-06-15 中国电子科技集团公司第十研究所 分布式仿真平台的可视化建模方法
CN106445640A (zh) * 2016-10-20 2017-02-22 南京南瑞继保电气有限公司 一种嵌入式虚拟装置运行方法和系统

Non-Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MICHAEL J. LYONS等: "The accelerator store: A shared memory framework for accelerator-based systems", 《ACM TRANSACTIONS ON ARCHITECTURE AND CODE OPTIMIZATION》 *
MICHAEL J. LYONS等: "The accelerator store: A shared memory framework for accelerator-based systems", 《ACM TRANSACTIONS ON ARCHITECTURE AND CODE OPTIMIZATION》, vol. 8, no. 4, 31 January 2012 (2012-01-31), pages 1 - 22 *
常青等: "基于虚拟共享内存中件的分布仿真平台构架方法研究", 《测控技术》 *
常青等: "基于虚拟共享内存中件的分布仿真平台构架方法研究", 《测控技术》, vol. 20, no. 03, 18 March 2001 (2001-03-18), pages 50 - 52 *
张毅刚 等: "IEEE 1394在VXI系统中的应用", 《国外电子测量技术》 *
张毅刚 等: "IEEE 1394在VXI系统中的应用", 《国外电子测量技术》, 15 February 2001 (2001-02-15), pages 8 - 10 *
李恩辉等: "支持自动测试系统并行测试的软件设计", 《测控技术》 *
李恩辉等: "支持自动测试系统并行测试的软件设计", 《测控技术》, no. 03, 18 March 2008 (2008-03-18), pages 7 - 9 *
李晓峰等: "移动便携终端在智能变电站二次系统集成测试中的应用", 《电子技术与软件工程》 *
李晓峰等: "移动便携终端在智能变电站二次系统集成测试中的应用", 《电子技术与软件工程》, no. 19, 31 December 2016 (2016-12-31), pages 96 - 97 *
王立泽等: "一种反射内存网航电软件测试环境实时通讯协议", 《哈尔滨工业大学学报》 *
王立泽等: "一种反射内存网航电软件测试环境实时通讯协议", 《哈尔滨工业大学学报》, vol. 43, no. 03, 31 March 2011 (2011-03-31), pages 122 - 127 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111552599A (zh) * 2020-04-26 2020-08-18 武汉精测电子集团股份有限公司 一种分布式进程处理系统、半导体老化测试方法及系统、分布式系统
CN111552599B (zh) * 2020-04-26 2024-04-09 武汉精测电子集团股份有限公司 一种分布式进程处理系统、半导体老化测试方法及系统、分布式系统
CN111858327A (zh) * 2020-07-13 2020-10-30 北京机电工程研究所 一种面向软件自动化测试的数据管理方法
CN111858327B (zh) * 2020-07-13 2023-09-01 北京机电工程研究所 一种面向软件自动化测试的数据管理方法

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