CN111124373A - 一种测试软件开发方法、装置及测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测试软件开发方法、装置及测试设备；该方法包括以下步骤：在开发环境中将第三方库提供的源代码封装为库文件；获取引用所述库文件编写的预定义二进制源码并将其编译成二进制目标文件，所述二进制目标文件中包括自定义的用户开发接口和基本函数接口；接收用户在所述开发环境中对所述用户开发接口进行功能开发与接口定义后形成的自定义接口代码文件，将所述自定义接口代码文件和二进制目标文件编译成可执行测试文件；本发明不需要独立开发一套完整的编译器，只需根据测试需求在指定的用户开发接口进行功能开发即可，不需要考虑可执行文件入口函数及内部实现原理；整个开发过程操作简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明属于硬件测试技术领域，更具体地，涉及一种测试软件开发方法、装置及测试设备。
背景技术
半导体器件是现代数字系统特别是计算机系统中的必要组成部件，受益于国内半导体产业逆周期投资和国家战略支持，中国大陆设备市场有望在全球产业增速趋缓的背景下逆势保持高速扩张，本土设备企业将迎来重大机遇；在此背景下，用于对半导体器件进行性能测试的测试设备也有望成为率先实现设备国产化突破的重点领域之一。
测试设备开发的核心在于测试软件的开发，编译是软件开发过程中不可或缺的重要环节，所谓编译就是将以高级语言编写的代码转换为计算机可识别二进制代码；因此编译器开发成为了测试设备开发过程中很重要的组成部分。编译器的开发过程十分复杂，开发人员至少需要精通目标环境的汇编、定义编译语言的语法规则，甚至还要熟知编译原理，因此一般一个编译器开发难度大、周期长且成本很高；即使编译器开发完成，开发人员对测试软件进行开发编辑时需要使用编译器规定的语法进行开发编辑，推广使用时造成了使用上的不便。
现有的技术方案基本都是使用第三方的开发软件去实现测试设备应用层的开发，开发人员需要根据第三方的软件操作原则去开发测试软件，需要定义入口函数，使用库函数添加对应的头文件等一系列前期固定模式的操作；不仅编译开发过程难度大，对开发人员的专业能力要求较高；而且开发人员不能定制更加贴近自己需求的开发流程。
发明内容
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种测试软件开发方法、装置及测试设备，依赖第三方库编写预定义二进制源码并将其编译成包括自定义的多个用户开发接口和基本函数接口的二进制目标文件；该用户开发接口作为开发过程中的操作接口，调用该操作接口并完成各操作接口的定义和功能开发，就可以实现不同测试项的编译开发；将形成的自定义接口代码文件与二进制目标文件进行交叉编译，得到可执行测试文件；本发明不需要独立开发一套完整的编译器，只需根据测试需求，在指定的用户开发接口进行功能开发即可，不需要考虑可执行文件入口函数及内部实现原理；整个开发过程操作简单，易于实现，解决了编译器开发难度大、周期长、成本高的问题。
为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种测试软件开发方法，该方法包括以下步骤：
在开发环境中将第三方库提供的源代码封装为库文件；
获取引用所述库文件编写的预定义二进制源码并将其编译成二进制目标文件，所述二进制目标文件中包括自定义的用户开发接口和基本函数接口；
接收用户在开发环境中对所述用户开发接口进行功能开发与接口定义后形成的自定义接口代码文件，将所述自定义接口代码文件和二进制目标文件编译成可执行测试文件；
基于所述可执行测试文件对与该测试设备连接的硬件进行测试。
优选的，上述测试软件开发方法，所述用户开发接口包括程序初始化接口、测试开始接口、测试项接口和测试结束接口。
优选的，上述测试软件开发方法，通过函数重载的方式使自定义接口代码文件中的所述用户开发接口调用二进制目标文件中的基本函数接口。
优选的，上述测试软件开发方法，通过继承的原则把自定义接口代码文件和二进制目标文件编译为可执行测试文件。
优选的，上述测试软件开发方法，所述第三方库包括Boost网络库和FPGA通信协议库；
所述Boost网络库用于支持上位机与下位机的通信及数据传输，所述FPGA通信协议库用于提供读取硬件相关数据所需的通信协议。
优选的，上述测试软件开发方法，所述库文件包括静态库和/或动态库，以及所述静态库和/或动态库对应的头文件。
优选的，上述测试软件开发方法，引用所述库文件编写预定义二进制源码具体为：调用所述头文件提供的接口编写预定义二进制源码。
优选的，上述测试软件开发方法，使用命令行或者Makefile文件将预定义二进制源码编译成二进制目标文件。
优选的，上述测试软件开发方法，当所述可执行测试文件的测试对象为存储器时，所述测试项接口对应的测试项内容为对存储芯片的擦除、编程、读取和数据分析操作中的任意一项或多项的组合。
按照本发明的第二个方面，还提供了一种测试软件开发装置，包括：
封装模块，用于在开发环境中将第三方库提供的源代码封装为库文件；
第一编译模块，用于获取引用所述库文件编写的预定义二进制源码并将其编译成二进制目标文件，所述二进制目标文件中包括自定义的用户开发接口和基本函数接口；
第二编译模块，用于接收用户在所述开发环境中对所述用户开发接口进行功能开发与接口定义后形成的自定义接口代码文件，将所述自定义接口代码文件和二进制目标文件编译成可执行测试文件。
优选的，上述测试软件开发装置，所述用户开发接口包括程序初始化接口、测试开始接口、测试项接口和测试结束接口。
优选的，上述测试软件开发装置，通过函数重载的方式使自定义接口代码文件中的所述用户开发接口调用二进制目标文件中的基本函数接口。
优选的，上述测试软件开发装置，所述第二编译模块通过继承的原则把自定义接口代码文件和二进制目标文件编译为可执行测试文件。
优选的，上述测试软件开发装置，所述第三方库包括Boost网络库和FPGA通信协议库；
所述Boost网络库用于支持上位机与下位机的通信及数据传输，所述FPGA通信协议库用于提供读取硬件相关数据所需的通信协议。
优选的，上述测试软件开发装置，所述库文件包括静态库和/或动态库，以及所述静态库和/或动态库对应的头文件。
优选的，上述测试软件开发装置，引用所述库文件编写预定义二进制源码具体为：调用所述头文件提供的接口编写预定义二进制源码。
优选的，上述测试软件开发装置，所述第一编译模块使用命令行或者Makefile文件将预定义二进制源码编译成二进制目标文件。
优选的，上述测试软件开发装置，当所述可执行测试文件的测试对象为存储器时，所述测试项接口对应的测试项内容为对存储芯片的擦除、编程、读取和数据分析操作中的任意一项或多项的组合。
按照本发明的第三个方面，还提供了一种测试设备，其特征在于，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有上述任一项所述的可执行测试文件，当所述可执行测试文件被所述处理单元执行时，使得所述处理单元对与该测试设备连接的硬件进行测试。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明提供的测试软件开发方法、装置及测试设备，依赖第三方库编写预定义二进制源码并将其编译成包括自定义的多个用户开发接口和基本函数接口的二进制目标文件；该用户开发接口作为开发过程中的操作接口，调用该操作接口并完成各操作接口的定义和功能开发，就可以实现不同测试项的编译开发；将形成的自定义接口代码文件与二进制目标文件进行交叉编译，得到可执行测试文件；本发明不需要独立开发一套完整的编译器，只需根据测试需求，在指定的用户开发接口进行功能开发即可，不需要考虑可执行文件入口函数及内部实现原理；整个开发过程操作简单，易于实现，解决了编译器开发难度大、周期长、成本高的问题。
(2)本发明提供的测试软件开发方法、装置及测试设备，通过自定义用户开发接口函数，提供基本的操作接口，简化了测试设备软件开发的流程；且可以根据需求灵活地配置测试项接口，增加了测试开发的多样性，便于定制化开发符合实际需求的测试方案。
(3)本发明提供的测试软件开发方法、装置及测试设备，简化了传统编译器开发过程中必须经历的语法分析、语义分析、链接器等一系列复杂的开发过程；软件开发方法支持标准的C语言语法，降低了学习和掌握开发系统的难度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的测试软件开发方法的层级结构示意图；
图2是本发明实施例提供的测试软件开发方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的可执行测试文件的合成过程示意图；
图4是本发明实施例提供的测试软件开发装置的逻辑框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例一
本实施例提供了一种测试软件开发方法，该测试软件主要用于对半导体存储器(semi-conductor memory)进行性能测试；图1是本实施例提供的测试软件开发方法的层级结构示意图，参见图1，其中，最底层是测试软件开发所依赖的第三方库，将第三方库的部分功能代码封装成库文件，以方便用户进行调用；该库文件包括动态库和/或静态库；
中间层为调用第三方库生成的自定义函数接口库，其主要功能是提供用户开发接口并把其编译成二进制目标文件；该二进制目标文件一方面提供用户开发接口给用户进行调用，另一方面是为了与用户开发代码合成一个可执行文件。
最顶层是用户自定义开发部分，开发人员基于二进制目标文件提供的用户开发接口进行测试软件功能开发。
本方案仅需要定义编译规则，采用层级包含的原则，仅提供指定的用户开发函数接口就可以实现编译器功能。用户在进行应用层开发时，仅需在指定函数接口进行编辑，即可完成应用层开发。
图2是本实施例提供的测试软件开发方法的流程图；图3是本实施例提供的可执行测试文件的合成过程示意图；参见图2、3，该测试软件开发方法包括以下步骤：
S100：在开发环境中将第三方库提供的源代码封装为库文件；
本实施例中，第三方库包括动态库和/或静态库，将第三方库提供的源代码封装后形成的库文件包括动态库和/或静态库，以及它们对应的头文件；封装过程具体为：配置编译选项，对第三方库提供的源代码进行交叉编译；本实施例中，动态库的编译选项为.so，例如：gcc main.c libmyhello.so-o hello；编译过程可以使用命令行进行编译，也可以使用Makefile文件进行交叉编译，本实施例不作具体限制；前提是要在配置了开发环境的终端上配置该编译器的环境，而配置环境需要在终端操作系统的环境变量中增加编译器命令的路径；然后，将该头文件提供的接口封装为开发者更加实用的调用接口；
测试软件所依赖的第三方库包括Boost网络库、FPGA通信协议库等；其中，Boost网络库用于支持上位机与下位机的通信及数据传输；FPGA通信协议库用于提供读取硬件相关数据所需的通信协议。
S200：获取引用所述库文件编写的预定义二进制源码并将其编译成二进制目标文件，所述二进制目标文件中包括自定义的用户开发接口和基本函数接口；
本实施例中，调用步骤S100中基于头文件提供的接口封装而成的调用接口来编写预定义二进制源码；然后将该预定义二进制源码编译成二进制目标文件，编译过程具体为：配置编译选项，对预定义二进制源码进行交叉编译；本实施例中，预定义二进制源码的编译选项为.o，例如：gcc-c hello.c hello.o；编译过程同样可以使用命令行进行编译，也可以使用Makefile文件进行交叉编译，本实施例不作具体限制。
可选地，本实施例中的用户开发接口包括程序初始化接口PROGRAM_INIT()、测试开始接口TEST_START()、测试项接口MAIN_ITEM()和测试结束接口TEST_END()；上述接口在二进制目标文件中以虚函数的形式存在，它们作为开发过程中的操作接口，用户在开发过程中调用该操作接口并完成各操作接口的定义，就可以实现不同测试项的测试开发；当测试对象为存储器时，上述测试项接口对应的测试项内容为对存储芯片的擦除、编程、读取和数据分析操作；这些操作每个都可以作为一个单独的测试项，对不同测试项进行灵活组合，即可匹配不同的测试需求。
本实施例中，所述的基本函数接口包括待测试对象(Device Under Test，DUT)上电、DUT断电、设置DUT工作频率、设置寄存器、下发测试项内容、启动测试项以及获取测试结果等接口。本实施例中，待测试对象即为存储芯片。
S300：接收用户在开发环境中对所述用户开发接口进行功能开发与接口定义后形成的自定义接口代码文件，将所述自定义接口代码文件和二进制目标文件编译成可执行测试文件；
在开发环境中，用户基于步骤S200中提供的初始化接口PROGRAM_INIT()、测试开始接口TEST_START()、测试项接口MAIN_ITEM()和测试结束接口TEST_END()进行功能开发与接口定义，生成自定义接口代码文件；由于这些用户开发接口原本是二进制目标文件中的虚函数，本实施例通过C++重载的方式使自定义接口代码文件中的这些用户开发接口可以直接调用二进制目标文件中定义的各基本函数接口。
然后，配置编译选项，通过继承的原则把自定义接口代码文件和二进制目标文件编译为可执行测试文件，该可执行测试文件中的代码为计算机可识别的二进制代码；基于该可执行测试文件对半导体存储器进行性能测试。
实施例二
本实施例提供了一种测试软件开发装置，用于实现实施例一所述的测试软件开发方法；该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成在电子设备上；如图4所示，该装置包括封装模块、第一编译模块和第二编译模块，具体的：
封装模块用于在开发环境中将第三方库提供的源代码封装为库文件；
本实施例中，封装后形成的库文件包括动态库和/或静态库，以及它们对应的头文件；封装过程具体为：配置编译选项，对第三方库提供的源代码进行交叉编译；本实施例中，编译过程可以使用命令行进行编译，也可以使用Makefile文件进行交叉编译，本实施例不作具体限制；前提是要在配置了开发环境的终端上配置该编译器的环境，而配置环境需要在终端操作系统的环境变量中增加编译器命令的路径；然后，封装模块将该头文件提供的接口封装为开发者更加实用的调用接口；
第三方库包括Boost网络库、FPGA通信协议库等；其中，Boost网络库用于支持上位机与下位机的通信及数据传输；FPGA通信协议库用于提供读取硬件相关数据所需的通信协议。
第一编译模块用于获取在开发环境下引用所述库文件编写的预定义二进制源码并将其编译成二进制目标文件，所述二进制目标文件中包括自定义的用户开发接口和基本函数接口；
本实施例中，调用步骤S100中基于头文件提供的接口封装而成的调用接口来编写预定义二进制源码；第一编译模块将该预定义二进制源码编译成二进制目标文件，编译过程具体为：配置编译选项，对预定义二进制源码进行交叉编译；编译过程同样可以使用命令行进行编译，也可以使用Makefile文件进行交叉编译，本实施例不作具体限制。
可选地，第一编译模块编译形成的用户开发接口包括程序初始化接口PROGRAM_INIT()、测试开始接口TEST_START()、测试项接口MAIN_ITEM()和测试结束接口TEST_END()；上述接口在二进制目标文件中以虚函数的形式存在，它们作为开发过程中的操作接口，用户在开发过程中调用该操作接口并完成各操作接口的定义，就可以实现不同测试项的测试开发；当测试对象为存储器时，上述测试项接口对应的测试项内容为对存储芯片的擦除、编程、读取和数据分析操作；这些操作每个都可以作为一个单独的测试项，对不同测试项进行灵活组合，即可匹配不同的测试需求。
本实施例中，所述的基本函数接口包括DUT上电、DUT断电、设置DUT工作频率、设置寄存器、下发测试项内容、启动测试项以及获取测试结果等接口。
第二编译模块用于接收用户在所述开发环境中对所述用户开发接口进行功能开发与接口定义后形成的自定义接口代码文件，将所述自定义接口代码文件和二进制目标文件编译成可执行测试文件。
在开发环境中，用户基于步骤S200中提供的初始化接口PROGRAM_INIT()、测试开始接口TEST_START()、测试项接口MAIN_ITEM()和测试结束接口TEST_END()进行功能开发与接口定义，生成自定义接口代码文件；由于这些用户开发接口原本是二进制目标文件中的虚函数，第二编译模块通过C++重载的方式使自定义接口代码文件中的这些用户开发接口可以直接调用二进制目标文件中定义的各基本函数接口。
然后，第二编译模块配置编译选项，通过继承的原则把自定义接口代码文件和二进制目标文件编译为可执行测试文件，该可执行测试文件中的代码为计算机可识别的二进制代码；基于该可执行测试文件即可对半导体存储器进行性能测试。
实施例三
本实施例提供了一种测试设备，其包括至少一个处理器、以及至少一个存储器，其中，存储器中存储有上述实施例一中生成的可执行测试文件，当所述可执行测试文件被处理器执行时，使得该处理器对与该测试设备连接的硬件设备进行测试，本实施例中，该硬件设备为半导体存储器；该可执行测试文件的开发步骤参见实施例一，此处不再赘述；本实施例中，处理器和存储器的类型不作具体限制，例如：处理器可以是微处理器、数字信息处理器、片上可编程逻辑系统等；存储器可以是易失性存储器、非易失性存储器或者它们的组合等。
可选的，该测试设备也可以与一个或多个外部设备(如键盘、指向终端、显示器等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该测试设备交互的终端通信，和/或与使得该测试设备能与一个或多个其它计算终端进行通信的任何终端(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口进行。并且，该测试设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网(Wide AreaNetwork，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。
本实施例还提供了一种计算机可读介质，其存储有上述实施例一中生成的可执行测试文件，当该可执行测试文件在测试设备上运行时，使得所述测试设备对与其连接的硬件设备进行测试。计算机可读介质的类型包括但不限于SD卡、U盘、固定硬盘、移动硬盘等存储介质。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)
1.一种测试软件开发方法，其特征在于，包括：
在开发环境中将第三方库提供的源代码封装为库文件；
获取引用所述库文件编写的预定义二进制源码并将其编译成二进制目标文件，所述二进制目标文件中包括自定义的用户开发接口和基本函数接口；
接收用户在所述开发环境中对所述用户开发接口进行功能开发与接口定义后形成的自定义接口代码文件，将所述自定义接口代码文件和二进制目标文件编译成可执行测试文件。
2.如权利要求1所述的测试软件开发方法，其特征在于，所述用户开发接口包括程序初始化接口、测试开始接口、测试项接口和测试结束接口。
3.如权利要求1或2所述的测试软件开发方法，其特征在于，通过函数重载的方式使自定义接口代码文件中的所述用户开发接口调用二进制目标文件中的基本函数接口。
4.如权利要求1或2所述的测试软件开发方法，其特征在于，通过继承的原则把自定义接口代码文件和二进制目标文件编译为可执行测试文件。
5.如权利要求1所述的测试软件开发方法，其特征在于，所述第三方库包括Boost网络库和FPGA通信协议库；
所述Boost网络库用于支持上位机与下位机的通信及数据传输，所述FPGA通信协议库用于提供读取硬件相关数据所需的通信协议。
6.如权利要求1或5所述的测试软件开发方法，其特征在于，引用所述库文件编写预定义二进制源码具体为：调用所述库文件提供的接口编写预定义二进制源码。
7.如权利要求1或5所述的测试软件开发方法，其特征在于，使用命令行或者Makefile文件将预定义二进制源码编译成二进制目标文件。
8.如权利要求2所述的测试软件开发方法，其特征在于，当所述可执行测试文件的测试对象为存储器时，所述测试项接口对应的测试项内容为对存储芯片的擦除、编程、读取和数据分析操作中的任意一项或多项的组合。
9.一种测试软件开发装置，其特征在于，包括：
封装模块，用于在开发环境中将第三方库提供的源代码封装为库文件；
第一编译模块，用于获取引用所述库文件编写的预定义二进制源码并将其编译成二进制目标文件，所述二进制目标文件中包括自定义的用户开发接口和基本函数接口；
第二编译模块，用于接收用户在所述开发环境中对所述用户开发接口进行功能开发与接口定义后形成的自定义接口代码文件，将所述自定义接口代码文件和二进制目标文件编译成可执行测试文件。
10.一种测试设备，其特征在于，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有权利要求1～8任一项所述的可执行测试文件，当所述可执行测试文件被所述处理单元执行时，使得所述处理单元对与该测试设备连接的硬件进行测试。
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