CN115883431B - 一种终端通讯协议性能测试系统、方法、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及终端通讯协议技术领域，提供了一种终端通讯协议性能测试系统、方法、车辆及存储介质，方法步骤为：先准备被测协议栈源码，或者动态库导入系统中；然后用户在系统中设置配置测试场景；再调试测试场景，若调试失败，则返回到测试场景配置页面重新配置，若调试通过，则系统提示成功，并保存测试场景；再将所有测试场景配置调试通过后，添加到测试项目中，作为运行测试项；最后运行项目，系统将按照添加的测试场景依次跑完每一测试场景，并统计结果，系统按照每个测试场景的配置项，输出测试报告。本发明能够快速推进车端智能化新平台、新硬件、新架构下通讯协议栈的性能调优，实现车端智能化的快速发展。

Description

一种终端通讯协议性能测试系统、方法、车辆及存储介质

技术领域

本发明涉及终端通讯协议技术领域，具体涉及一种终端通讯协议性能测试系统、方法、车辆及存储介质。

背景技术

随着车联网技术的不断发展，自动驾驶、APA(自动泊车辅助系统)、人机交互等智能化在车上越来越受到大众的喜爱，车端终端间的通讯协议传统CAN(控制器局域网总线)已不能满足当下大数据传输的要求，而目前具备低延迟、高吞吐量、高实时的SOMEIP、DDS等通讯协议逐渐在车端被使用，由于车端硬件及网络架构的不同，协议栈所具备的传输性能也有所差异，因此，如何快速的验证协议栈适配不同硬件及网络架构的性能情况，并推进性能调优具有非常重要的意义。

在现有技术中，公开号为CN114818241A的专利公开了一种用于协议栈性能分析的方法、系统及存储介质，包括针对不同服务质量等级情况下的协议栈的状态跳转概率，进行数学建模，获取数学模型；根据数学模型，确定协议栈命令的一步转移概率；根据一步转移概率确定协议栈命令的状态表达式；根据计算结果，确定协议栈的数据单元在不同通信介质传输时的传输效率和可靠性，根据传输效率和可靠性确定协议栈的性能。

上述技术方案是通过获取协议栈的状态跳转概率创建数学模型，然后根据数学模型确定协议栈的一步转移概率并确定状态表达式，从而计算出协议栈的传输效率及可靠性。其虽然可以获知在不同通信成功率条件下，通过传输效率和可靠性确定协议栈的性能，但该技术方案还存在如下缺点：1、该技术方案通过理论的数学算法计算的协议栈的传输效率，并没有得到业内的认可，理论结果与实际结果可能存在偏差。2、该技术方案主要是描述验证协议栈的一种方法及理论实现方式，该方法主要的得到协议栈的理论命中率来确定传输效率及可靠性，但在实际应用场景中与需求方所要求的性能指标不符，且没有参考意义。3、该技术方案输出的测试结果不是直接面对需求方，需要研究人员根据结果分析并得出结论，整个流程较长。并不能快速实现协议栈性能调优。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种终端通讯协议性能测试系统、方法、车辆及存储介质，能够快速推进车端智能化新平台、新硬件、新架构下通讯协议栈的性能调优，实现车端智能化的快速发展。

为实现上述技术目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本发明公开了一种终端通讯协议性能测试系统，所述系统包括交叉编译模块、性能脚本模块、性能指标监控模块和日志管理模块；

所述交叉编译模块用于处理用户传入的协议栈源码或者已经编译好的动态库，并通过上位机拷贝到被测硬件，再添加到系统库文件；如此，可以确保被测协议栈为用户提供最新的库(支持QNX、Android、Linux环境)；

所述性能脚本模块用于模拟调用协议栈的各种method(表示DDS服务调用的方法)，实现控制发包大小并统计相关性能指标；

所述性能指标监控模块用于实现模拟CPU、MEM、网络带宽的负载，以及统计协议栈实际运行时的硬件性能指标；

所述日志模块用于记录整个业务场景运行时系统的日志，当用户导入协议栈、调试、运行报错时，日志模块将错误打印出来，并显示到终端。

进一步，所述终端通讯协议性能测试系统还包括预警模块、测试报告生成模块，所述预警模块用于提供给用户设置性能指标的预警值；所述测试报告生成模块用于提供分析上次测试报告与本次测试报告分析，并记录在预警模块中达到预警的测试项及详细情况；所述预警模块设置有时延、吞吐、丢包率、cpu、内存和吞吐的正常区间。在本技术方案中，预警模块主要提供给用户设置相关性能指标的预警值，当达到该值时，会在测试报告中体现出来，在这里可以设置时延、吞吐、丢包率、cpu、内存、吞吐的正常区间，当超过该值时，会在测试报告中的风险项中会有记录；测试报告生成模块主要有以下的功能特性：1、该模块提供分析上次测试报告与本次测试报告分析的功能，可以提前导入上个版本测试报告，当本次性能测试完成时，会对与我们导入的测试结果进行比较并输出比较结果，当然如果不导入就会默认输出本次测试结果。2、报告中会写入在预警模块中达到预警的测试项及详细情况。会结合第一项全部输出到最终的测试报告中。

第二方面，本申请还提供了一种终端通讯协议性能测试方法，所述方法使用上述的系统，包括以下步骤，

S1、准备被测协议栈源码，或者动态库导入系统中；

S2、用户在系统中设置配置测试场景；

S3、调试测试场景，若调试失败，则返回到测试场景配置页面重新配置，若调试通过，则系统提示成功，并保存测试场景；

S4、将所有测试场景配置调试通过后，添加到测试项目中，作为运行测试项；

S5、运行项目，系统将按照添加的测试场景依次跑完每一测试场景，并统计结果；

S6、系统按照每个测试场景的配置项，输出测试报告。

进一步，所述步骤S2中，所述系统将提示用户依次选择被测硬件设备、测试环境、加载数据包大小、测试指标、配置监控指标、设置日志等级和分析测试报告。

进一步，所述被测硬件设备包括Android、QNX或者Linux中的一种；所述测试环境包括硬件域内，或者两个硬件设备之间；所述加载数据包大小支持输入多个输入。

进一步，所述测试指标包括时延或者吞吐；所述配置监控指标包括时延、吞吐、丢包率、cpu、内存、吞吐中一种或者多种；所述设置日志等级包括debug、info、warning、error、critical中的一种。在本技术方案中，debug表示调试日志，info表示提示日志，warning表示警告日志，error表示错误日志，critical表示严重错误日志。

进一步，所述分析测试报告为将导入上个版本的测试报告与本次测试结果进行比较。

第三方面，本发明还公开了一种车辆，所述车辆包括车辆本体和终端通讯协议性能测试系统，所述终端通讯协议性能测试系统用于所述车辆本体上。

第四方面，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的方法。

采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

1、本发明在进行终端通讯协议性能测试时，将被测协议栈源码，或者动态库导入系统中，然后用户在系统中设置配置测试场景，系统调试测试场景，若调试失败，则返回到测试场景配置页面重新配置，若调试通过，则系统提示成功，并保存测试场景；再将所有测试场景配置调试通过后，添加到测试项目中，作为运行测试项，系统运行项目，系统将按照添加的测试场景依次跑完每一测试场景，并统计结果；系统按照每个测试场景的配置项，输出测试报告。本发明用户只需提供被测的协议栈的源码或者对应操作系统动态库文件，就会自动运行并输出测试结果，使用起来更加的方便。

2、本发明的方法能够快速推进车端智能化新平台、新硬件、新架构下通讯协议栈的性能调优，实现车端智能化的快速发展。

附图说明

本申请可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一种终端通讯协议性能测试系统的整体业务关系图。

图2为本发明一种终端通讯协议性能测试系统的业务流程图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本申请进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所述技术领域中普通技术人员所知的形式。在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1、

本实例为一种终端通讯协议性能测试系统，如图1所示，所述系统包括交叉编译模块、性能脚本模块、性能指标监控模块、日志管理模块、预警模块、测试报告生成模块；

在本实施例中，交叉编译模块用于处理用户传入的协议栈源码或者已经编译好的动态库，并通过上位机拷贝到被测硬件，再添加到系统库文件；如此，可以确保被测协议栈为用户提供最新的库(支持QNX、Android、Linux环境)；性能脚本模块用于模拟调用协议栈的各种DDS服务调用的方法，实现控制发包大小并统计相关性能指标；性能指标监控模块用于实现模拟CPU、MEM、网络带宽的负载，以及统计协议栈实际运行时的硬件性能指标；日志模块用于记录整个业务场景运行时系统的日志，当用户导入协议栈、调试、运行报错时，日志模块将错误打印出来，并显示到终端。

预警模块用于提供给用户设置性能指标的预警值，所述预警模块设置有时延、吞吐、丢包率、cpu、内存和吞吐的正常区间；测试报告生成模块用于提供分析上次测试报告与本次测试报告分析，并记录在预警模块中达到预警的测试项及详细情况。

在利用本实施例的系统进行终端通讯协议性能测试时，将被测协议栈源码，或者动态库导入系统中，然后用户在系统中设置配置测试场景，系统调试测试场景，若调试失败，则返回到测试场景配置页面重新配置，若调试通过，则系统提示成功，并保存测试场景；再将所有测试场景配置调试通过后，添加到测试项目中，作为运行测试项，系统运行项目，系统将按照添加的测试场景依次跑完每一测试场景，并统计结果；系统按照每个测试场景的配置项，输出测试报告。

实施例2、

本实施例为一种终端通讯协议性能测试方法，如图2所示，所述方法使用上述的系统，操作流程步骤如下：

S1、准备被测协议栈源码，或者动态库导入系统中，系统会把文件保存起来，已备交叉编译模块随时调用。

S2、用户在系统中设置配置测试场景，在这个步骤中系统会提示用户依次选择被测硬件设备(Android、QNX、Linux)、测试环境(如硬件域内、两个硬件设备之间等等)、加载数据包大小(支持输入多个输入)、测试指标(如时延、吞吐等)、配置监控指标(时延、吞吐、丢包率、cpu、内存、吞吐等)、设置日志等级(有5种日志可选择，分别为debug、info、warning、error、critical)、分析测试报告(导入上个版本的测试报告与本次测试结果进行比较)等配置。

S3、当所有配置项填写完毕后，用户可以通过调试这个功能间运行该测试场景，如果运行失败，日志模块会提示详细的错误，并引导用户返回到测试场景配置页面重新配置；当调试通过后，系统会提示提示成功并保存该测试场景。

S4、当所有的测试场景配置调试通过后都可以添加到测试项目中，作为本次运行测试项，在这里我们可以根据本次测试的需求添加调试成功的测试场景作为本次的测试项。

S5、所有测试项目添加成功后我们可以运行该项目，此时系统就会按照我们添加的测试场景依次跑完每一测试场景并把结果统计出来。

S6、当测试执行结束后，系统会按照每个测试场景的配置项输出测试报告。

实施例3、

本实施例为一种车辆，所述车辆包括车辆本体和实施例1的终端通讯协议性能测试系统，所述终端通讯协议性能测试系统用于所述车辆本体上。

实施例4、

本实施例为一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述实施例2的方法。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，制动设备，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种终端通讯协议性能测试系统，其特征在于：所述系统包括交叉编译模块、性能脚本模块、性能指标监控模块和日志管理模块；

所述交叉编译模块用于处理用户传入的协议栈源码或者已经编译好的动态库，并通过上位机拷贝到被测硬件，再添加到系统库文件；

所述性能脚本模块用于模拟调用协议栈的各种method，实现控制发包大小并统计相关性能指标；

所述性能指标监控模块用于实现模拟CPU、MEM、网络带宽的负载，以及统计协议栈实际运行时的硬件性能指标；

所述日志管理模块用于记录整个业务场景运行时系统的日志，当用户导入协议栈、调试、运行报错时，日志模块将错误打印出来，并显示到终端；

所述终端通讯协议性能测试系统还包括预警模块、测试报告生成模块，所述预警模块用于提供给用户设置性能指标的预警值；所述测试报告生成模块用于提供分析上次测试报告与本次测试报告分析，并记录在预警模块中达到预警的测试项及详细情况；所述预警模块设置有时延、吞吐、丢包率、cpu、内存和吞吐的正常区间；

所述系统的终端通讯协议性能测试方法，包括以下步骤，

S1、准备被测协议栈源码，或者动态库导入系统中；

S2、用户在系统中设置配置测试场景；

S3、调试测试场景，若调试失败，则返回到测试场景配置页面重新配置，若调试通过，则系统提示成功，并保存测试场景；

S4、将所有测试场景配置调试通过后，添加到测试项目中，作为运行测试项；

S5、运行项目，系统将按照添加的测试场景依次跑完每一测试场景，并统计结果；

S6、系统按照每个测试场景的配置项，输出测试报告。

2.根据权利要求1所述的终端通讯协议性能测试系统，其特征在于：所述步骤S2中，系统将提示用户依次选择被测硬件设备、测试环境、加载数据包大小、测试指标、配置监控指标、设置日志等级和分析测试报告。

3.根据权利要求2所述的终端通讯协议性能测试系统，其特征在于：所述被测硬件设备包括Android、QNX或者Linux中的一种；所述测试环境包括硬件域内，或者两个硬件设备之间；所述加载数据包大小支持输入多个输入。

4.根据权利要求3所述的终端通讯协议性能测试系统，其特征在于：所述测试指标包括时延或者吞吐；所述配置监控指标包括时延、吞吐、丢包率、cpu、内存、吞吐中一种或者多种；所述设置日志等级包括debug、info、warning、error、critical。

5.根据权利要求4所述的终端通讯协议性能测试系统，其特征在于：所述分析测试报告为将导入上个版本的测试报告与本次测试结果进行比较。

6.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括车辆本体和权利要求1所述的终端通讯协议性能测试系统，所述终端通讯协议性能测试系统用于所述车辆本体上。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1所述的方法。