CN112363909B - 一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,包括以下步骤:获取输入参数,通过获取到的输入参数进行预设置得到预设置参数;对所有的测试用例进行编码,对所有的测试用例进行测试;在服务端选择需要测试的测试用例和预设置参数,测试用例和预设置参数进行与逻辑;在对所有的测试用例测试后,继电保护装置测试结果传到服务端的人机界面,验证文件系统的相关参数结果,评估文件系统的稳定性。本发明对继电保护装置中文件系统运行的稳定性和可靠性进行检测,执行各种测试用例对文件系统进行可靠性测试,能够全面完整的检测文件系统的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术
在变电站现场继电保护装置的运行过程中,发生过多起装置运行异常问题,其中很多是由于文件系统错误和文件失效导致的,例如文件没有写到对应的文件中,某个文件变为目录,有些重要文件同时存在同一分区,对这些文件同时执行时会存在破坏某些重要文件关键技术的风险;有时程序运行时会创建目录失败,保护装置会因此告警并闭锁保护,有拒动的风险;而且装置中文件缺乏自校验机制,文件处理时正确性无法保证。
通过分析若干现场问题,发现有些问题是由于Nor Flash中程序受损导致装置无法正常运行,有些是由于文件盘块异常导致文件无法正常写入。综述,加强装置中文件系统的可靠性验证和测试对于继电保护装置本身的长期稳定运行有着重要的意义。
而对于目前电力系统中继电保护领域,继电保护装置中相关文件系统的测试方法不够完善,测试用例不够统一,单一的测试用例测试导致文件系统测试的广度不够,相关测试代码对不同装置测试的兼容性较差,当涉及到不同文件系统时文件系统测试代码的自适应较差,测试过程不够自动,相关文件系统测试代码只能运行在单一的操作系统上,不能够跨平台,测试结果的上送不够简明。这些问题导致继电保护装置文件系统运行可靠性无法评估,继而由文件系统运行异常导致的现场装置问题时常存在。
所以,在装置出场前或工程现场运行出错的装置是急需对相应装置文件系统进行测试,通过对装置中文件系统进行全面的测试,保证文件系统运行稳定可靠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,包括以下步骤:
1)基于服务端-客户端架构,继电保护装置和服务端之间基于socket通信进行通信;
2)获取输入参数,输入参数包括继电保护装置的文件系统结构和继电保护装置的操作系统类型,通过获取到的输入参数进行预设置得到预设置参数;
3)将测试用例分类为文件系统基本功能测试、文件系统稳定性测试、文件系统并发读写的互锁机制测试、文件系统参数测试和NAND FLASH使用过程中坏块检测,对所有的测试用例进行编码,对所有的测试用例进行测试;
4)在服务端选择需要测试的测试用例和预设置参数,测试用例和预设置参数进行与逻辑;
5)在对所有的测试用例测试后得到继电保护装置测试结果,将继电保护装置测试结果传到服务端的人机界面,验证文件系统的相关参数结果,评估文件系统的稳定性。
优先地,步骤2)中,获取输入参数包括以下步骤:
21)继电保护装置文件系统中FLASH类型和FLASH容量的获取;
22)继电保护装置文件系统中对应FLASH的相关文件目录的获取;
23)继电保护装置待测文件系统的操作系统类型的获取。
优先地,31)文件系统基本功能测试:创建单线程,进行文件的新建、文件的写入、文件的读取、文件的复制、文件的重命名、文件的删除和文件的自校验操作。
优先地,32)文件系统稳定性测试分为三种:
a)一般状态下的稳定性测试:
创建单线程,重复31)中操作,直到FLASH容量达到饱和;
b)多线程访问状态下的稳定性:
同时建立至少6个任务,直到FLASH容量达到饱和前对NOR FLASH或NAND FLASH进行多文件的读取和多文件的写入操作,文件系统在运行过程中能够按照程序逻辑稳定执行,不报错,验证文件系统在压力状态下的稳定性,报错包括文件创建错误、读取错误、写入错误、删除错误、重命名错误和自校验错误;
c)突然掉电状态下的稳定性:
当文件系统正在进行文件的读取、文件的写入和文件的删除操作时,测试继电保护装置断电后能否能正常启动。
优先地,33)文件系统并发读写的互锁机制:
分别验证读取线程、写入线程和删除线程在相同优先级或不同优先级的情况下进行文件的读取、文件的写入和文件的删除操作并得到并发读写删互锁机制测试结果,验证并发读写删互锁机制测试结果是否符合预期。
优先地,34)文件系统参数测试包括以下内容:
a)读写速率测试:
a1)计算NOR FLASH的读取速率和NOR FLASH的写入速率,计算NAND FLASH的读取速率和NAND FLASH的写入速率,并测试NOR FLASH的写入速率、NAND FLASH的写入速率与接口标准是否具有强相关性;
a2)测试在文件系统长期运行后,测试NOR FLASH的读取速率和NOR FLASH的写入速率是否有所降低,测试NAND FLASH的读取速率和NAND FLASH的写入速率是否有所降低;
a3)测试不同编程方案对计算NOR FLASH的写入速率和NAND FLASH的写入速率的影响;
b)允许同时打开的文件个数测试:
编写测试用例,不断创建并打开文件,直到不能创建文件为止。
优先地,35)NAND FLASH使用过程中坏块检测包括以下内容:
长时间进行文件的写入和文件的删除操作,分析随着NAND FLASH擦写次数的增多,可用空间随之减小的曲线,具体步骤如下:
a)利用相关接口函数得到当前可用空间;
b)向FLASH中写入指定容量的文件;
c)删除指定容量的文件;
d)再次利用接口函数得到当前可用空间,当前可用空间与初始空间比较,若当前可用空间小于初始空间则表示产生了坏块;
e)记录保存已写入的字节数以及可用空间大小;
f)重复b)到e)步骤;
g)分析随着FLASH中文件的写入和文件的删除,FLASH中可用字节数的变化和写入字节数的变化,得到可用字节数与写入NAND字节数的曲线关系图。
优先地,c)中,断电包括随机断电与精确控制断电,随机断电即断电时刻随机,精确控制断电即确保每次断电时文件系统正在进行操作。
优先地,文件系统并发读写的互锁机制包括多任务同时读取同一文件测试、多任务同时写入同一文件测试、多任务分别读取写入同一文件测试、多任务分别读取删除和写入删除同一文件测试,文件系统并发读写的互锁机制得到的并发读写删互锁机制测试结果是基于底层互锁逻辑来判断的;
当测试多任务同时读取同一文件时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务成功同时读取同一文件,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果为多任务成不能同时读取同一文件;
当测试多任务同时写入同一文件时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务成功同时写入同一文件,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务不能同时写入同一文件;
当测试多任务先读取后写入操作和多任务先写入后读取操作时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务先读取后写入操作成功完成,多任务先写入后读取操作成功完成,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务不能完成先读取后写入操作或多任务不能完成先写入后读取操作;
当测试读取删除同一文件操作和写入删除同一文件操作时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是读取删除同一文件操作成功完成,写入删除同一文件操作成功完成,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果是不能完成读取删除同一文件操作或不能完成写入删除同一文件操作。
优先地,继电保护装置测试结果包括以下内容:
1、当文件系统基本功能测试执行时,预期的继电保护装置测试结果为文件系统能够正常运行且不报错,报错包括文件创建错误、读取错误、写入错误、删除错误、重命名错误和自校验错误,不值得预期的继电保护装置测试结果为文件系统不能够正常运行或报错;
2、文件系统稳定性测试包含一般状态下的稳定性测试、多线程访问状态下的稳定性测试和突然掉电下的稳定性测试,当文件系统稳定性测试执行时,预期的继电保护装置测试结果为在文件系统稳定性测试执行过程中文件系统能够正常运行且不报错,报错包括文件创建错误、读取错误、写入错误、删除错误、重命名错误和自校验错误,不值得预期的继电保护装置测试结果为文件系统不能够正常运行或报错;
3、当读写互锁机制测试执行时,预期的继电保护装置测试结果为符合底层逻辑,不值得预期的继电保护装置测试结果为不符合底层逻辑;
4、当文件系统参数测试执行时,继电保护装置测试结果包含读取写入速率测试和允许同时打开的文件个数;
5、当NAND FLASH坏块测试执行时,继电保护装置测试结果为随着FLASH中文件的写入和文件的删除,FLASH中可用字节数和写入字节数的变化;
文件系统的相关参数结果包括文件系统的读写速率和文件系统允许同时打开的文件个数;文件系统的读写速率测试包含速率测试和读写速率的稳定性测试,速率测试包含NOR FLASH分别在ANSI接口和POSIX接口下的读写速率测试,速率测试还包括NAND FLASH分别在ANSI接口和POSIX接口下的读写速率测试,读写速率的稳定性测试则用于测试文件系统长时间运行后文件系统读写速率的稳定性,预设置参数包含FLASH类型、FLASH类型的对应容量、FLASH目录结构和继电保护装置对应的操作系统类型;
向FLASH中写入指定容量的文件,指定容量为1G。
本发明所达到的有益效果:
本发明对电力系统继电保护装置中文件系统运行的稳定性和可靠性进行检测,执行各种测试用例对文件系统进行可靠性测试,本方法对应涉及的测试用例广泛,能够全面完整的检测文件系统的性能。通过人机界面操作实现相关测试内容的结果呈现,具有简单、直观、易操作、测试结果全面等优点。本发明能够在继电保护装置出厂前或现场装置文件系统运行出错时对该装置文件系统的稳定性和可靠性进行验证,从而能够及时的发现文件系统相关的问题,防患于未然,降低文件系统出错的风险。
附图说明
图1 是本发明文件系统随机掉电状态下的稳定性测试流程图;
图2 是本发明文件系统精确掉电状态下的稳定性测试流程图;
图3 是本发明继电保护装置中文件系统的可靠性自动测试方法的流程图。
具体实施方式
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,包括以下步骤:
1)基于服务端-客户端架构,继电保护装置和服务端之间基于socket通信进行通信;
2)获取输入参数,输入参数包括继电保护装置的文件系统结构和继电保护装置的操作系统类型,通过获取到的输入参数进行预设置得到预设置参数;
3)将测试用例分类为文件系统基本功能测试、文件系统稳定性测试、文件系统并发读写的互锁机制测试、文件系统参数测试和NAND FLASH使用过程中坏块检测,对所有的测试用例进行编码,对所有的测试用例进行测试;
4)在服务端选择需要测试的测试用例和预设置参数,测试用例和预设置参数进行与逻辑;
5)在对所有的测试用例测试后得到继电保护装置测试结果,将继电保护装置测试结果传到服务端的人机界面,验证文件系统的相关参数结果,评估文件系统的稳定性。
进一步地,步骤2)中,获取输入参数包括以下步骤:
21)继电保护装置文件系统中FLASH类型和FLASH容量的获取;
22)继电保护装置文件系统中对应FLASH的相关文件目录的获取;
23)继电保护装置待测文件系统的操作系统类型的获取。
进一步地,31)文件系统基本功能测试:创建单线程,进行文件的新建、文件的写入、文件的读取、文件的复制、文件的重命名、文件的删除和文件的自校验操作。
进一步地,32)文件系统稳定性测试分为三种:
d)一般状态下的稳定性测试:
创建单线程,重复31)中操作,直到FLASH容量达到饱和;
e)多线程访问状态下的稳定性:
同时建立至少6个任务,直到FLASH容量达到饱和前对NOR FLASH或NAND FLASH进行多文件的读取和多文件的写入操作,文件系统在运行过程中能够按照程序逻辑稳定执行,不报错,验证文件系统在压力状态下的稳定性,报错包括文件创建错误、读取错误、写入错误、删除错误、重命名错误和自校验错误;
f)突然掉电状态下的稳定性:
当文件系统正在进行文件的读取、文件的写入和文件的删除操作时,测试继电保护装置断电后能否能正常启动。
进一步地,33)文件系统并发读写的互锁机制:
分别验证读取线程、写入线程和删除线程在相同优先级或不同优先级的情况下进行文件的读取、文件的写入和文件的删除操作并得到并发读写删互锁机制测试结果,验证并发读写删互锁机制测试结果是否符合预期。
进一步地,34)文件系统参数测试包括以下内容:
a)读写速率测试:
a1)计算NOR FLASH的读取速率和NOR FLASH的写入速率,计算NAND FLASH的读取速率和NAND FLASH的写入速率,并测试NOR FLASH的写入速率、NAND FLASH的写入速率与接口标准是否具有强相关性;
a2)测试在文件系统长期运行后,测试NOR FLASH的读取速率和NOR FLASH的写入速率是否有所降低,测试NAND FLASH的读取速率和NAND FLASH的写入速率是否有所降低;
a3)测试不同编程方案对计算NOR FLASH的写入速率和NAND FLASH的写入速率的影响;
b)允许同时打开的文件个数测试:
编写测试用例,不断创建并打开文件,直到不能创建文件为止。
进一步地,35)NAND FLASH使用过程中坏块检测包括以下内容:
长时间进行文件的写入和文件的删除操作,分析随着NAND FLASH擦写次数的增多,可用空间随之减小的曲线,具体步骤如下:
a)利用相关接口函数得到当前可用空间;
b)向FLASH中写入指定容量的文件;
c)删除指定容量的文件;
d)再次利用接口函数得到当前可用空间,当前可用空间与初始空间比较,若当前可用空间小于初始空间则表示产生了坏块;
e)记录保存已写入的字节数以及可用空间大小;
f)重复b)到e)步骤;
g)分析随着FLASH中文件的写入和文件的删除,FLASH中可用字节数的变化和写入字节数的变化,得到可用字节数与写入NAND字节数的曲线关系图。
进一步地,c)中,断电包括随机断电与精确控制断电,随机断电即断电时刻随机,精确控制断电即确保每次断电时文件系统正在进行操作。
进一步地,文件系统并发读写的互锁机制包括多任务同时读取同一文件测试、多任务同时写入同一文件测试、多任务分别读取写入同一文件测试、多任务分别读取删除和写入删除同一文件测试,文件系统并发读写的互锁机制得到的并发读写删互锁机制测试结果是基于底层互锁逻辑来判断的;
当测试多任务同时读取同一文件时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务成功同时读取同一文件,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果为多任务成不能同时读取同一文件;
当测试多任务同时写入同一文件时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务成功同时写入同一文件,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务不能同时写入同一文件;
当测试多任务先读取后写入操作和多任务先写入后读取操作时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务先读取后写入操作成功完成,多任务先写入后读取操作成功完成,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务不能完成先读取后写入操作或多任务不能完成先写入后读取操作;
当测试读取删除同一文件操作和写入删除同一文件操作时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是读取删除同一文件操作成功完成,写入删除同一文件操作成功完成,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果是不能完成读取删除同一文件操作或不能完成写入删除同一文件操作。
进一步地,继电保护装置测试结果包括以下内容:
1、当文件系统基本功能测试执行时,预期的继电保护装置测试结果为文件系统能够正常运行且不报错,报错包括文件创建错误、读取错误、写入错误、删除错误、重命名错误和自校验错误,不值得预期的继电保护装置测试结果为文件系统不能够正常运行或报错;
2、文件系统稳定性测试包含一般状态下的稳定性测试、多线程访问状态下的稳定性测试和突然掉电下的稳定性测试,当文件系统稳定性测试执行时,预期的继电保护装置测试结果为在文件系统稳定性测试执行过程中文件系统能够正常运行且不报错,报错包括文件创建错误、读取错误、写入错误、删除错误、重命名错误和自校验错误,不值得预期的继电保护装置测试结果为文件系统不能够正常运行或报错;
3、当读写互锁机制测试执行时,预期的继电保护装置测试结果为符合底层逻辑,不值得预期的继电保护装置测试结果为不符合底层逻辑;
4、当文件系统参数测试执行时,继电保护装置测试结果包含读取写入速率测试和允许同时打开的文件个数;
5、当NAND FLASH坏块测试执行时,继电保护装置测试结果为随着FLASH中文件的写入和文件的删除,FLASH中可用字节数和写入字节数的变化;
文件系统的相关参数结果包括文件系统的读写速率和文件系统允许同时打开的文件个数;文件系统的读写速率测试包含速率测试和读写速率的稳定性测试,速率测试包含NOR FLASH分别在ANSI接口和POSIX接口下的读写速率测试,速率测试还包括NAND FLASH分别在ANSI接口和POSIX接口下的读写速率测试,读写速率的稳定性测试则用于测试文件系统长时间运行后文件系统读写速率的稳定性,预设置参数包含FLASH类型、FLASH类型的对应容量、FLASH目录结构和继电保护装置对应的操作系统类型;
向FLASH中写入指定容量的文件,指定容量为1G。
步骤4)中,在服务端选择需要测试的测试用例和预设置参数,测试用例和预设置参数进行与逻辑,进而实现相对应继电保护装置中对应的FLASH文件系统更为精确的测试;
a3)测试不同编程方案对写速率的影响
对文件进行操作有两种接口标准,一种为ANSI标准,另一种为POSIX标准。本方法采用POSIX标准和ANSI标准分别测试写入速率,将POSIX标准下的写入速率和ANSI标准下的写入速率进行比较,并针对ANSI标准的三种缓冲方式编写测试代码,测试ANSI标准的三种缓冲方式对写速率的影响。
35)NAND FLASH使用过程中坏块检测包括以下内容:
由于NAND FLASH的工艺不能保证NAND的Memory Array在其生命周期中保持性能的可靠,因此在NAND的生产中及使用过程中会产生坏块。通过长时间的写入和删除操作,可以分析随着NAND擦写次数的增多,可用空间随之减小的曲线。
随机断电即断电时刻随机,测试流程图如图1所示,该方案不能保证断电时刻文件系统正在进行操作,测试结果的可信度较低。
精确控制断电,即确保每次断电时刻,文件系统正在进行操作,测试流程图如图2所示。本实施例中继电保护装置的操作系统类型为SylixOs操作系统。
以具体继电保护装置为例,该装置中CPU程序运行在SylixOs操作系统上,下面对该装置CPU板件中文件系统进行可靠性验证。
通过网线连接服务器和装置,在服务器人机界面上实现测试程序的参数预设置和相关测试用例的触发执行机制。即通过socket通信机制获取继电保护装置参数,实现测试程序输入参数中与继电保护装置参数相关的参数预设置,这些参数信息包含文件系统结构和操作系统类型。对于该继电保护装置CPU板件,预设置参数包含FLASH类型和对应容量、FLASH目录结构及装置对应的操作系统类型,并分别将这些配置信息作为测试用例的输入参数。
服务器和继电保护装置通过socket进行通信,服务器在发送相关测试命令给装置时,服务器为服务端,继电保护装置为客户端,继电保护装置接收到相关命令后,向服务端发送应答成功报文,之后继电保护装置执行测试用例,执行完毕后,将结果发送给服务器,这时继电保护装置为服务端,PC侧为客户端,服务器接收到测试结果报文后在人机界面上显示测试结果,完成客户端和服务端通信。
继电保护装置测试用例的测试执行,涉及多类测试用例,对于这些测试代码,可以实现跨平台运行,即相应测试用例代码能够支持在不同操作系统下运行。这里即通过测试程序的预设置操作,来实现文件系统在不同装置不同操作系统下可靠性的自适应测试,对于本实例操作系统类型设置为SylixOs。
下面进行相关测试用例的执行测试,分别包含文件系统基本功能测试、文件系统稳定性测试、读写互锁机制测试、文件系统参数测试和NAND FLASH坏块测试,通过在人机界面选择测试用例和预设置参数进行测试:
1)文件系统基本功能测试
将预设置得到的所有FLASH目录作为输入参数,即分别对这些目录进行文件系统基本功能测试,继电保护装置接收到测试命令后能够顺利执行,文件系统能够正常运行且不报相关错误。
2)文件系统稳定性测试
该测试为主要用例测试,其实现较为复杂,该测试用例包含一般状态下的稳定性测试、多线程访问状态下的稳定性测试和突然掉电下的稳定性测试。
这里是将FLASH目录和容量作为输入参数,执行相关稳定性测试,并在该测试过程中,文件系统运行正常且不报相关错误。
3)读写互锁机制测试
将预设置得到的所有FLASH目录作为输入参数,分别对这些目录进行互锁测试,且互锁机制测试结果符合底层逻辑预期。
4)文件系统参数测试
a)读写速率测试
将预设置得到的所有FLASH目录作为输入参数,对这些目录分别进行读写测试,预期结果为POSIX以及ANSI接口写速率基本一致,并且ANSI接口无须特殊设置缓冲区大小。
b)允许同时打开的文件个数
将预设置得到的flash目录作为输入参数,测试结果是否符合预期。
5)NAND FLASH坏块测试
将预设置得到的NAND FLASH目录作为输入参数,按照步骤3)中35)测试方法不断进行测试,即通过长时间的写入删除等操作,分析随着NAND擦写次数的增多,坏块随之增长的曲线是否符合预期。
继电保护装置测试程序执行完后,通过socket通信将测试结果上传到服务器,测试人员可以通过人机界面查看测试结果的具体信息。
本发明提出的继电保护装置中文件系统的可靠性自动测试方法主要解决以下问题:
(1)继电保护装置文件系统可靠性测试。由于继电保护装置投放到现场后,继电保护装置中文件系统会进行长时间的创建、读取和写入等文件操作,相关文件很可能出现问题,而本测试方法中压力测试则可以模拟复现文件系统运行机制,能够验证多文件操作中文件系统的稳定性。
(2)检测装置断电后文件系统的恢复机制,通过在服务端选择断电可靠性测试,该测试处理逻辑通过对现有文件自校验来测试其恢复机制,核心逻辑为文件压力测试、文件随机或精确断电与文件自校验相结合,通过长时间的拷机测试来验证文件系统断电重启后文件的恢复性能和稳定性。
(3)检测不同继电保护装置中相关文件系统参数,包含文件系统在POSIX接口和ANSI接口下读写速率,测试文件系统允许同时打开的文件个数等。
(4)检测文件系统并发读写的互锁机制。
(5)实现NAND FLASH使用过程中坏块检测。
本发明方法具有以下特点和功能:
(1)跨平台和自动测试,能够完成文件系统可靠性自动测试,能够适应多种操作系统和多种文件操作接口的自动测试。
(2)能够完成多元测试用例的自动测试,涉及测试用例广泛。
通过C/S架构,人机界面操作通过socket通信实现服务端和继电保护装置通信,进而完成测试命令的发送和测试结果的查看。
服务端即电脑,电脑和继电保护装置部件在现有技术中可采用的型号很多,本领域技术人员可根据实际需求选用合适的型号,本实施例不再一一列举。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)基于服务端-客户端架构,继电保护装置和服务端之间基于socket通信进行通信;
2)获取输入参数,输入参数包括继电保护装置的文件系统结构和继电保护装置的操作系统类型,通过获取到的输入参数进行预设置得到预设置参数;
3)将测试用例分类为文件系统基本功能测试、文件系统稳定性测试、文件系统并发读写的互锁机制测试、文件系统参数测试和NAND FLASH使用过程中坏块检测,对所有的测试用例进行编码,对所有的测试用例进行测试;
4)在服务端选择需要测试的测试用例和预设置参数,测试用例和预设置参数进行与逻辑;
5)在对所有的测试用例测试后得到继电保护装置测试结果,将继电保护装置测试结果传到服务端的人机界面,验证文件系统的相关参数结果,评估文件系统的稳定性。
2.根据权利要求1所述的一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,步骤2)中,获取输入参数包括以下步骤:
21)继电保护装置文件系统中FLASH类型和FLASH容量的获取;
22)继电保护装置文件系统中对应FLASH的相关文件目录的获取;
23)继电保护装置待测文件系统的操作系统类型的获取。
3.根据权利要求1所述的一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,31)文件系统基本功能测试:创建单线程,进行文件的新建、文件的写入、文件的读取、文件的复制、文件的重命名、文件的删除和文件的自校验操作。
4.根据权利要求1所述的一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,32)文件系统稳定性测试分为三种:
一般状态下的稳定性测试:
创建单线程,重复31)中操作,直到FLASH容量达到饱和;
多线程访问状态下的稳定性:
同时建立至少6个任务,直到FLASH容量达到饱和前对NOR FLASH或NAND FLASH进行多文件的读取和多文件的写入操作,文件系统在运行过程中能够按照程序逻辑稳定执行,不报错,验证文件系统在压力状态下的稳定性,报错包括文件创建错误、读取错误、写入错误、删除错误、重命名错误和自校验错误;
突然掉电状态下的稳定性:
当文件系统正在进行文件的读取、文件的写入和文件的删除操作时,测试继电保护装置断电后能否能正常启动。
5.根据权利要求1所述的一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,33)文件系统并发读写的互锁机制:
分别验证读取线程、写入线程和删除线程在相同优先级或不同优先级的情况下进行文件的读取、文件的写入和文件的删除操作并得到并发读写删互锁机制测试结果,验证并发读写删互锁机制测试结果是否符合预期。
6.根据权利要求1所述的一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,34)文件系统参数测试包括以下内容:
a)读写速率测试:
a1)计算NOR FLASH的读取速率和NOR FLASH的写入速率,计算NAND FLASH的读取速率和NAND FLASH的写入速率,并测试NOR FLASH的写入速率、NAND FLASH的写入速率与接口标准是否具有强相关性;
a2)测试在文件系统长期运行后,测试NOR FLASH的读取速率和NOR FLASH的写入速率是否有所降低,测试NAND FLASH的读取速率和NAND FLASH的写入速率是否有所降低;
a3)测试不同编程方案对计算NOR FLASH的写入速率和NAND FLASH的写入速率的影响;
b)允许同时打开的文件个数测试:
编写测试用例,不断创建并打开文件,直到不能创建文件为止。
7.根据权利要求1所述的一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,35)NAND FLASH使用过程中坏块检测包括以下内容:
长时间进行文件的写入和文件的删除操作,分析随着NAND FLASH擦写次数的增多,可用空间随之减小的曲线,具体步骤如下:
a)利用相关接口函数得到当前可用空间;
b)向FLASH中写入指定容量的文件;
c)删除指定容量的文件;
d)再次利用接口函数得到当前可用空间,当前可用空间与初始空间比较,若当前可用空间小于初始空间则表示产生了坏块;
e)记录保存已写入的字节数以及可用空间大小;
f)重复b)到e)步骤;
g)分析随着FLASH中文件的写入和文件的删除,FLASH中可用字节数的变化和写入字节数的变化,得到可用字节数与写入NAND字节数的曲线关系图。
8.根据权利要求3所述的一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,c)中,断电包括随机断电与精确控制断电,随机断电即断电时刻随机,精确控制断电即确保每次断电时文件系统正在进行操作。
9.根据权利要求5所述的一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,文件系统并发读写的互锁机制包括多任务同时读取同一文件测试、多任务同时写入同一文件测试、多任务分别读取写入同一文件测试、多任务分别读取删除和写入删除同一文件测试,文件系统并发读写的互锁机制得到的并发读写删互锁机制测试结果是基于底层互锁逻辑来判断的;
当测试多任务同时读取同一文件时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务成功同时读取同一文件,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果为多任务成不能同时读取同一文件;
当测试多任务同时写入同一文件时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务成功同时写入同一文件,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务不能同时写入同一文件;
当测试多任务先读取后写入操作和多任务先写入后读取操作时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务先读取后写入操作成功完成,多任务先写入后读取操作成功完成,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果是多任务不能完成先读取后写入操作或多任务不能完成先写入后读取操作;
当测试读取删除同一文件操作和写入删除同一文件操作时,预期的并发读写删互锁机制测试结果是读取删除同一文件操作成功完成,写入删除同一文件操作成功完成,不值得预期的并发读写删互锁机制测试结果是不能完成读取删除同一文件操作或不能完成写入删除同一文件操作。
10.根据权利要求7所述的一种继电保护装置中文件系统可靠性的自动测试方法,其特征在于,继电保护装置测试结果包括以下内容:
1、当文件系统基本功能测试执行时,预期的继电保护装置测试结果为文件系统能够正常运行且不报错,报错包括文件创建错误、读取错误、写入错误、删除错误、重命名错误和自校验错误,不值得预期的继电保护装置测试结果为文件系统不能够正常运行或报错;
2、文件系统稳定性测试包含一般状态下的稳定性测试、多线程访问状态下的稳定性测试和突然掉电下的稳定性测试,当文件系统稳定性测试执行时,预期的继电保护装置测试结果为在文件系统稳定性测试执行过程中文件系统能够正常运行且不报错,报错包括文件创建错误、读取错误、写入错误、删除错误、重命名错误和自校验错误,不值得预期的继电保护装置测试结果为文件系统不能够正常运行或报错;
3、当读写互锁机制测试执行时,预期的继电保护装置测试结果为符合底层逻辑,不值得预期的继电保护装置测试结果为不符合底层逻辑;
4、当文件系统参数测试执行时,继电保护装置测试结果包含读取写入速率测试和允许同时打开的文件个数;
5、当NAND FLASH坏块测试执行时,继电保护装置测试结果为随着FLASH中文件的写入和文件的删除,FLASH中可用字节数和写入字节数的变化;
文件系统的相关参数结果包括文件系统的读写速率和文件系统允许同时打开的文件个数;文件系统的读写速率测试包含速率测试和读写速率的稳定性测试,速率测试包含NORFLASH分别在ANSI接口和POSIX接口下的读写速率测试,速率测试还包括NAND FLASH分别在ANSI接口和POSIX接口下的读写速率测试,读写速率的稳定性测试则用于测试文件系统长时间运行后文件系统读写速率的稳定性,预设置参数包含FLASH类型、FLASH类型的对应容量、FLASH目录结构和继电保护装置对应的操作系统类型;
向FLASH中写入指定容量的文件,指定容量为1G。
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