CN112084113A - 基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法及系统 - Google Patents

基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法及系统，包括：步骤1：根据功能需求在嵌入式仿真验证软件的动态链接库中导出接口，并以Python模块形式对接口进行封装；步骤2：根据已封装的接口配置测试脚本；步骤3：配置文件解析算法、处理器、测试执行流程和需要验证的数据项；步骤4：解析配置文件，驱动执行配置的测试脚本，获取数据项实际结果；步骤5：将实际结果与预测结果进行对比，在HTML报告生成系统中生成测试结果信息；步骤6：查看当前HTML报告中测试执行失败产生的日志信息，分析测试执行失败原因并定位问题。本发明避免了搭建测试环境可能遇到的各种复杂情况；自动化测试系统灵活，可配置。

Description

基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法及系统
技术领域
本发明涉及自动化测试技术领域，具体地，涉及一种基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法及系统。
背景技术
随着嵌入式软件技术的发展，嵌入式软件规模日益扩大，支持的处理器越来越丰富，复杂程度也越来越高，给软件测试提出了更高的挑战；面对仿真验证平台的复杂性，自动化测试技术大大提高了测试效率和质量，减小了开发人员在项目后期修改代码的压力，缩短了项目周期。
嵌入式仿真验证软件支持DSP、SPARC、PPC、ARM等多个处理器，可以用于系统级的开发、调试、测试和验证，实现虚拟系统构建，程序加载运行，存储器寄存器查看、断点管理、调用堆栈管理、python命令脚本支持等功能。
目前嵌入式软件的自动化测试一般是通过第三方测试工具来部署测试环境，存在搭建测试环境复杂；自动化测试系统不够灵活；测试执行log信息不够全面；难以实现跨平台；被测软件发生变更后自动化测试维护成本很高；严重情况可能导致自动化测试无法进行。
专利文献CN109213680A(申请号：201810984482.7)公开了基于嵌入式软件仿真器的自动化测试方法，包括：步骤S0：创建自动化测试脚本模块为测试需求做好准备工作；步骤S1：根据仿真器API模块提供的功能在自动化测试脚本模块中编写符合被测试软件的测试逻辑，仿真器API模块包括地址总线读写、寄存器读写、内存读写、程序断点、条件断点、获取符号表、仿真器控制、获取仿真时间、仿真定时器、和/或触发中断；步骤S2：把自动化测试脚本模块加载到仿真器软件中；步骤S3：启动仿真器软件并执行自动化测试脚本模块；步骤S4：验证自动化测试脚本模块代码逻辑的正确性并作出调整和修改；步骤S5：如步骤S4通过，则通过自动化测试脚本模块来执行并操作嵌入式软件自动化测试；步骤S6：测试完毕。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法及系统。
根据本发明提供的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，包括：
步骤1：根据功能需求在嵌入式仿真验证软件的动态链接库中导出接口，并以Python模块形式对接口进行封装；
步骤2：根据已封装的接口配置测试脚本；
步骤3：配置文件解析算法、处理器、测试执行流程和需要验证的数据项；
步骤4：解析配置文件，驱动执行配置的测试脚本，获取数据项实际结果；
步骤5：将实际结果与预测结果进行对比，在HTML报告生成系统中生成测试结果信息；
步骤6：查看当前HTML报告中测试执行失败产生的日志信息，分析测试执行失败原因并定位问题。
优选的，所述文件解析算法用来解析各个工程配置文件的信息，包括解析出项目路径、待执行的调试命令和待执行的操作个数；
所述文件解析算法还解析各处理器类型、指令配置信息、寄存器值存储字节数信息和执行位置处待验证的数据项信息。
优选的，所述步骤2包括：打开仿真验证软件的工程文件，在搭建的虚拟板卡上下载被测程序，在被测程序中添加或删除断点、读写寄存器、读写内存、测试前操作、测试后操作和调试命令，实现包括处理器内核运行逻辑、调用堆栈、变量查看、追踪trace的测试脚本。
优选的，测试前操作包括：切换到操作模式，清除被测固件程序中所有断点标记，设置当前测试用例需要插入的断点。
优选的，测试后操作包括：切换到编辑模式，保存并关闭工程文件。
优选的，调试命令包括：根据传入的源码单步、源码步越、反汇编步入、反汇编步越、步出、运行、停止、添加/删除断点进行调用对应的已封装的接口。
优选的，在测试脚本中加入日志信息，当脚本被执行时，日志信息就会被记录在结果目录中，进行结果分析和漏洞确认。
优选的，在首次启动嵌入式仿真验证软件时所有测试示例的执行标记会被全部清除，并分配唯一的端口号，在执行被测功能的示例时，对该示例进行存储，表明该示例在此次测试迭代中已被执行。
根据本发明提供的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试系统，包括：
模块M1：根据功能需求在嵌入式仿真验证软件的动态链接库中导出接口，并以Python模块形式对接口进行封装；
模块M2：根据已封装的接口配置测试脚本；
模块M3：配置文件解析算法、处理器、测试执行流程和需要验证的数据项；
模块M4：解析配置文件，驱动执行配置的测试脚本，获取数据项实际结果；
模块M5：将实际结果与预测结果进行对比，在HTML报告生成系统中生成测试结果信息；
模块M6：查看当前HTML报告中测试执行失败产生的日志信息，分析测试执行失败原因并定位问题。
优选的，所述模块M2包括：打开仿真验证软件的工程文件，在搭建的虚拟板卡上下载被测程序，在被测程序中添加或删除断点、读写寄存器、读写内存、测试前操作、测试后操作和调试命令，实现包括处理器内核运行逻辑、调用堆栈、变量查看、追踪trace的测试脚本。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明避免了搭建测试环境可能遇到的各种复杂情况；自动化测试系统灵活，可配置；
2、执行后产生的log信息非常详细，能够据此手动复现问题；
3、能够随被测软件一起在软件所支持的各个平台上任意测试；
4、自动化测试系统维护成本低，该系统所获取到的数据全部来自于被测系统底层，只要被测系统发底层数据没有变更，其他功能包括界面任意变更，不会影响自动化测试；
5、可以通过灵活、可配的方式自动化验证被测系统软件功能，其不需要额外安装复杂的第三方测试工具，整个测试过程在该嵌入式仿真平台软件内部就可完成，实现了在所有支持被测软件上的操作系统上都能够正常执行自动化测试的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例：
本发明提供一种基于嵌入式仿真平台软件的自动化测试方法，可以通过灵活、可配的方式自动化验证被测系统软件功能，其不需要额外安装复杂的第三方测试工具，整个测试过程在该嵌入式仿真平台软件内部就可完成，实现了在所有支持被测软件上的操作系统上都能够正常执行自动化测试的目的。
如图1，该方法包括步骤如下：
步骤1：根据实际要执行的功能导出软件中的接口dll库，并以python模块方式封装各个接口；
步骤2：设计配置文件解析算法，根据封装的Python模块设计各功能的测试脚本执行流程，固化通用操作，灵活可配方式实现操作命令；
步骤3：配置文件方式配置各个功能，各个处理器，各个测试用例执行流程和需要验证的数据项；
步骤4：启动被测软件，解析配置文件，驱动执行各功能python用例，抓取数据项实际结果；
步骤5：对比执行结果，在HTML报告生成系统中生成用例结果信息；
步骤6：查看当前HTML报告中错误用例和执行迭代时产生的log信息，分析用例执行失败原因，进一步定位问题。
其中，步骤2的具体方法是：设计的配置文件解析算法，需要能够解析出平台示例工程信息、各处理器类型、指令配置信息、寄存器值存储字节数信息、执行位置处待验证的数据项信息等。设计各功能测试流程脚本调用的通用方法，包括打开仿真验证软件的工程，在搭建好的虚拟板卡上下载被测程序，在被测程序中添加或删除断点，读写寄存器，读写内存，各测试流程的通用测试前操作(切换到操作模式，清除被测固件程序中所有断点标记，设置当前测试用例需要插入的断点)，各测试流程的通用测试后操作(切换到编辑模式，保存工程，关闭工程)，通用化调试命令(可以根据传入的源码单步、源码步越、反汇编步入、反汇编步越、步出、运行、停止、添加/删除断点等等调用步骤1中相应的接口)。实现处理器内核运行逻辑、调用堆栈、变量查看、追踪trace等测试流程的python脚本。在各个python函数中，包含文件解析算法、各功能通用算法和各个功能测试流程算法都加入log信息，一旦函数被执行，log信息就会记录在结果目录，方便最后的结果分析和bug确认。
其中，步骤3的具体方法是：按照步骤2中脚本中规定的配置规则来进行各个待测试功能示例的配置信息。该过程中普通测试人员只要了解如何进行该平台的功能测试和配置规则就可完成配置工作；并且最大的优点是可以在不修改Python脚本的情况下随时增加或删除测试示例，也可以通过修改配置文件而有选择的执行所需要测试的示例。
其中，步骤4的具体方法是：首次启动自动化测试系统时所有测试示例的执行标记会被全部清除，在被测软件启动时会被分配一个唯一的端口号，在执行具体某个被测功能的某个示例时，都会存储该示例，表明该示例在此次测试迭代中已被执行。该方法的优点时，在自动化执行过程中，遇到异常情况，比如软件未响应或者软件异常崩溃，那么该自动化测试系统会给被测软件重新分配一个唯一端口号，并重新启动软件开始执行回归，这时候当读取上次迭代存储的信息时系统会自动过滤掉已经执行过的测试示例，这样就避免了用例被重复执行的情况。
根据本发明提供的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试系统，包括：
模块M1：根据功能需求在嵌入式仿真验证软件的动态链接库中导出接口，并以Python模块形式对接口进行封装；
模块M2：根据已封装的接口配置测试脚本；
模块M3：配置文件解析算法、处理器、测试执行流程和需要验证的数据项；
模块M4：解析配置文件，驱动执行配置的测试脚本，获取数据项实际结果；
模块M5：将实际结果与预测结果进行对比，在HTML报告生成系统中生成测试结果信息；
模块M6：查看当前HTML报告中测试执行失败产生的日志信息，分析测试执行失败原因并定位问题。
优选的，所述模块M2包括：打开仿真验证软件的工程文件，在搭建的虚拟板卡上下载被测程序，在被测程序中添加或删除断点、读写寄存器、读写内存、测试前操作、测试后操作和调试命令，实现包括处理器内核运行逻辑、调用堆栈、变量查看、追踪trace的测试脚本。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，其特征在于，包括：
步骤1：根据功能需求在嵌入式仿真验证软件的动态链接库中导出接口，并以Python模块形式对接口进行封装；
步骤2：根据已封装的接口配置测试脚本；
步骤3：配置文件解析算法、处理器、测试执行流程和需要验证的数据项；
步骤4：解析配置文件，驱动执行配置的测试脚本，获取数据项实际结果；
步骤5：将实际结果与预测结果进行对比，在HTML报告生成系统中生成测试结果信息；
步骤6：查看当前HTML报告中测试执行失败产生的日志信息，分析测试执行失败原因并定位问题。
2.根据权利要求1所述的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，其特征在于，所述文件解析算法用来解析各个工程配置文件的信息，包括解析出项目路径、待执行的调试命令和待执行的操作个数；
所述文件解析算法还解析各处理器类型、指令配置信息、寄存器值存储字节数信息和执行位置处待验证的数据项信息。
3.根据权利要求1所述的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，其特征在于，所述步骤2包括：打开仿真验证软件的工程文件，在搭建的虚拟板卡上下载被测程序，在被测程序中添加或删除断点、读写寄存器、读写内存、测试前操作、测试后操作和调试命令，实现包括处理器内核运行逻辑、调用堆栈、变量查看、追踪trace的测试脚本。
4.根据权利要求3所述的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，其特征在于，测试前操作包括：切换到操作模式，清除被测固件程序中所有断点标记，设置当前测试用例需要插入的断点。
5.根据权利要求3所述的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，其特征在于，测试后操作包括：切换到编辑模式，保存并关闭工程文件。
6.根据权利要求3所述的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，其特征在于，调试命令包括：根据传入的源码单步、源码步越、反汇编步入、反汇编步越、步出、运行、停止、添加/删除断点进行调用对应的已封装的接口。
7.根据权利要求1所述的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，其特征在于，在测试脚本中加入日志信息，当脚本被执行时，日志信息就会被记录在结果目录中，进行结果分析和漏洞确认。
8.根据权利要求1所述的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，其特征在于，在首次启动嵌入式仿真验证软件时所有测试示例的执行标记会被全部清除，并分配唯一的端口号，在执行被测功能的示例时，对该示例进行存储，表明该示例在此次测试迭代中已被执行。
9.一种基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试系统，其特征在于，包括：
模块M1：根据功能需求在嵌入式仿真验证软件的动态链接库中导出接口，并以Python模块形式对接口进行封装；
模块M2：根据已封装的接口配置测试脚本；
模块M3：配置文件解析算法、处理器、测试执行流程和需要验证的数据项；
模块M4：解析配置文件，驱动执行配置的测试脚本，获取数据项实际结果；
模块M5：将实际结果与预测结果进行对比，在HTML报告生成系统中生成测试结果信息；
模块M6：查看当前HTML报告中测试执行失败产生的日志信息，分析测试执行失败原因并定位问题。
10.根据权利要求9所述的基于嵌入式仿真验证软件的可配置自动化测试方法，其特征在于，所述模块M2包括：打开仿真验证软件的工程文件，在搭建的虚拟板卡上下载被测程序，在被测程序中添加或删除断点、读写寄存器、读写内存、测试前操作、测试后操作和调试命令，实现包括处理器内核运行逻辑、调用堆栈、变量查看、追踪trace的测试脚本。
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