CN118012687A - 测试方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种测试方法、装置、电子设备及存储介质，涉及计算机技术领域。该方法包括：通过第一硬件软件接口连接待测试的目标硬件组件；接收目标硬件组件发送的第一输入数据，基于第一输入数据从功能安全软件测试库的与目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据；将测试数据发送至目标硬件组件，以供目标硬件组件运行测试数据中的测试命令，得到测试数据对应的第一输出数据；基于第一输出数据，确定目标硬件组件的功能安全测试结果。本申请实施例中功能安全软件测试库因其软件的性质具有更大的灵活性，可以适用于不同配置的目标硬件组件，提高了功能安全软件测试库的复用性，降低了功能安全测试成本。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，具体而言，本申请涉及一种测试方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
近年来，汽车行业蓬勃发展，汽车市场所需的产品明确要求具备功能安全性。为了对汽车产品的安全风险进行评估，引入汽车安全完整性等级(Automotive SafetyIntegration Level，ASIL)的概念，ISO26262(国际标准化组织发布的一项汽车行业标准)把安全等级做了划分，常见的有ASIL-B和ASIL-D级。ASIL-B要求芯片能够覆盖90％的单点失效场景，而ASIL-D则是要求芯片能够覆盖99％的单点失效场景。
现有技术中通常采用Logic BIST(Build-in Self-test，内建自测试)和DualCore Lockstep(双核锁步)方法进行功能安全测试。其中，Logic BIST需要将用于测试的硬件模块集成到待测试的设备中以实现测试；双核锁步的方法是复制整个处理器核心并且在锁步模式下运行两个或更多个处理器，在锁步模式下，每个处理器运行相同的代码并且通过比较相应处理器上的等效操作的结果来进行测试。
上述两种方法都是基于硬件来实现功能安全测试，基于硬件的功能安全测试方法比较固化，无法应对待测试设备需求的更新，灵活性较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种测试方法、装置、电子设备及存储介质，可以解决现有技术中基于硬件的功能安全测试灵活性较差的问题。
所述技术方案如下：
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种测试方法，该方法包括：
通过第一硬件软件接口连接待测试的目标硬件组件；
接收所述目标硬件组件发送的第一输入数据，基于所述第一输入数据从所述功能安全软件测试库的与所述目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据；
将所述测试数据发送至所述目标硬件组件，以供所述目标硬件组件运行所述测试数据中的测试命令，得到所述测试数据对应的第一输出数据；
基于所述第一输出数据，确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果。
可选地，所述测试数据包括至少一条测试命令和每条测试命令对应的输入数据；
所述将所述测试数据发送至所述目标硬件组件，以供所述目标硬件组件运行所述测试数据，得到所述测试数据对应的第一输出数据，包括：
依次将各条测试命令和对应的输入数据发送至目标硬件组件，以供所述目标硬件组件针对每条测试命令，基于所述测试命令对应的输入数据，运行所述测试命令，得到所述测试命令对应的输出数据。
可选地，所述第一输出数据包括至少一条测试命令对应的第二输出数据；所述第二输出数据包括所述目标硬件组件在执行所述测试命令之后的硬件执行状态和所述测试命令对应的输出数据；
所述基于所述第一输出数据，确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果，包括：
针对每条测试命令，若所述硬件执行状态为正常，则基于所述测试命令对应的输出数据与所述测试命令对应的标准数据进行对比，得到所述测试命令对应的测试结果；所述测试序列数据包括所述测试数据中每条测试命令分别对应的标准数据；
若各条测试命令分别对应的测试结果均为正常，则确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果为正常。
可选地，所述方法还包括：
若检测出异常测试命令，则确定所述目标硬件组件出现硬件故障，并停止向所述目标硬件组件发送异常测试命令之后的测试命令；所述异常测试命令为对应所述硬件执行状态为异常或所述测试结果为异常的测试命令。
可选地，所述第一输入数据包括中断命令；
所述目标硬件组件包括内置软件测试硬件块；所述内置软件测试硬件块用于生成中断命令；所述目标硬件组件通过至少一个第二硬件软件接口分别与至少一个功能软件组件连接；
所述中断命令是基于如下至少一种情况触发的：
每间隔预设周期；
接收所述功能软件组件发送的中断插入命令；所述中断插入命令是所述功能软件组件为满足功能安全故障检测时间要求在耗时功能命令之前发送至所述内置软件测试硬件块的。
可选地，所述内置软件测试硬件块用于监测目标硬件组件中的功能命令的执行记录，得到待验证的功能命令的记录；
所述方法还包括：
接收所述目标硬件组件发送的所述第一输入数据中的待验证的功能命令的记录；所述待验证的功能命令的记录包括待验证的功能命令的信息；
所述功能安全软件测试库包括所述目标硬件组件对应测试序列数据的解析模块；
所述基于所述第一输入数据从所述功能安全软件测试库中与所述目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据，包括：
通过所述解析模块对所述测试序列数据进行解析，得到原始测试数据；
基于所述待验证的功能命令的记录，从所述原始测试数据中的至少一条第一测试命令中选取至少一条第二测试命令；所述第二测试命令为与待验证的功能命令对应的测试命令；
基于所述至少一条第二测试命令，以及各条第二测试命令分别对应的输入数据，确定待发送的测试数据。
可选地，所述功能安全软件测试库包括所述目标硬件组件对应的测试数据生成模块；
所述方法还包括：
基于所述目标硬件组件的硬件配置信息确定与所述目标硬件组件对应的初始测试序列数据；
基于所述初始测试序列数据通过测试数据生成模块生成所述初始测试序列数据中每条测试命令对应的标准数据；
基于所述初始测试序列数据和每条测试命令对应的标准数据通过测试数据生成模块生成适用于所述功能安全软件测试库中的解析模块的测试序列数据。
根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种测试系统，该系统包括目标硬件组件、功能安全软件测试库和至少一个功能软件组件；
所述目标硬件组件包括第一硬件软件接口和至少一个第二硬件软件接口，所述目标硬件组件与功能安全软件测试库通过第一硬件软件接口连接，所述目标硬件组件与至少一个功能软件组件分别通过至少一个第二硬件软件接口连接；
所述目标硬件组件包括内置软件测试硬件块；
所述功能安全软件测试库用于执行基于本申请任一可选实施例提供的测试方法；所述功能安全软件测试库为一种独立的、自包含的裸机软件；
所述目标硬件组件用于基于时分复用的方式执行接收到的至少两条命令；所述至少两条命令包括测试命令和功能命令；所述测试命令是所述功能安全软件测试库发送的；所述功能命令是所述功能软件组件发送的。
根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种测试装置，该装置包括：
连接模块，用于通过第一硬件软件接口连接待测试的目标硬件组件；
接收模块，用于接收所述目标硬件组件发送的第一输入数据，基于所述第一输入数据从所述功能安全软件测试库的与所述目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据；
发送模块，用于将所述测试数据发送至所述目标硬件组件，以供所述目标硬件组件运行所述测试数据中的测试命令，得到所述测试数据对应的第一输出数据；
测试结果输出模块，用于基于所述第一输出数据，确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果。
根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述任一种测试方法的步骤。
根据本申请实施例的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种测试方法的步骤。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请实施例提供的测试方法是通过功能安全软件测试库实现的一种基于软件的功能安全测试方法，本申请实施例中功能安全软件测试库因其软件的性质具有更大的灵活性，可以通过更新功能安全软件测试库以应对发布后的目标硬件组件的新的安全需求，也可以通过自定义功能安全软件测试库来适应多样的应用需求。
进一步地，当待测试的目标硬件组件包括一个与功能安全软件测试库连接的第一硬件软件接口，就可以通过功能安全软件测试库对目标硬件组件进行功能安全测试，本申请实施例提供的测试方法可以适用于不同配置的目标硬件组件，提高了功能安全软件测试库的复用性，降低了功能安全测试成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种测试系统的系统架构图；
图2为本申请实施例提供的一种测试方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种功能安全软件测试库的软件组成部分的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种功能安全软件测试库的工作模式的示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种测试方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种测试装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请中的附图描述本申请的实施例。应理解，下面结合附图所阐述的实施方式，是用于解释本申请实施例的技术方案的示例性描述，对本申请实施例的技术方案不构成限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请实施例所使用的术语“包括”以及“包含”是指相应特征可以实现为所呈现的特征、信息、数据、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除实现为本技术领域所支持其他特征、信息、数据、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合等。应该理解，当我们称一个元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，该一个元件可以直接连接或耦接到另一元件，也可以指该一个元件和另一元件通过中间元件建立连接关系。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的术语“和/或”指示该术语所限定的项目中的至少一个，例如“A和/或B”可以实现为“A”，或者实现为“B”，或者实现为“A和B”。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
下面通过对几个示例性实施方式的描述，对本申请实施例的技术方案以及本申请的技术方案产生的技术效果进行说明。需要指出的是，下述实施方式之间可以相互参考、借鉴或结合，对于不同实施方式中相同的术语、相似的特征以及相似的实施步骤等，不再重复描述。
图1为本申请实施例提供的一种测试系统的系统架构图，如图1所示，该测试系统包括目标硬件组件、功能安全软件测试库和至少一个功能软件组件；
目标硬件组件包括第一硬件软件接口和至少一个第二硬件软件接口，目标硬件组件与功能安全软件测试库通过第一硬件软件接口连接，目标硬件组件与至少一个功能软件组件分别通过至少一个第二硬件软件接口连接；
目标硬件组件包括内置软件测试硬件块；
功能安全软件测试库用于执行本申请任一实施例提供的测试方法；功能安全软件测试库为一种独立的、自包含的裸机软件；
目标硬件组件用于基于时分复用的方式执行接收到的至少两条命令；至少两条命令包括测试命令和功能命令；测试命令是功能安全软件测试库发送的；功能命令是功能软件组件发送的。
具体地，目标硬件组件可以包括多个独立的硬件软件接口(Hardware SoftwareInterface，HSI)，使得软件可以通过HSI对硬件的功能进行控制。
目标硬件组件包括一个第一硬件软件接口和至少一个第二硬件软件接口，第一硬件软件接口用于连接功能安全软件测试库(Software Test Library，STL)，第二硬件软件接口用于连接功能软件组件(mission component)。
需要说明的是，目标硬件组件可以包括一个或多个第二硬件软件接口，即目标硬件组件可以连接一个或多个功能软件组件，多个功能软件组件可以分别执行不同的功能。本领域人员可以知晓，图1中所提供的示例并不对目标硬件组件的第二硬件软件接口的数量以及功能软件组件的数量进行限制。
功能安全软件测试库可以通过第一硬件软件接口，向目标硬件组件发送测试命令(test command)；每个功能软件组件可以通过对应的第二硬件软件接口，向目标硬件组件发送功能命令(mission command)。当目标硬件组件接收到包括测试命令和功能命令的至少两条命令时，可以通过时分复用(time-share manner)的方式执行上述至少两条命令。
目标硬件组件还包括内置软件测试硬件块(Software Build-in Self-test，SBIST)。在此基础上，功能安全软件测试库用于基于内置软件测试硬件块对目标硬件组件进行功能安全测试。功能安全软件测试库可以执行本申请任一实施例提供的测试方法。
图2为本申请实施例提供的一种测试方法的流程示意图，如图2所示，该方法应用于功能安全软件测试库，该方法包括：
步骤S110，通过第一硬件软件接口连接待测试的目标硬件组件。
具体地，本申请实施例提供的测试方法的执行主体为功能安全软件测试库，功能安全软件测试库可以理解为一种专门为功能安全测试设计的软件测试库。
目标硬件组件可以为需要进行功能安全测试的硬件组件，例如，目标硬件组件可以为芯片。目标硬件组件可以包括一个第一硬件软件接口，第一硬件软件接口可以为专门连接功能安全软件测试库的特定的硬件软件接口。
功能安全软件测试库可以通过第一硬件软件接口连接到目标硬件组件，以供后续通过第一硬件软件接口与目标硬件组件进行交互。
步骤S120，接收目标硬件组件发送的第一输入数据，基于第一输入数据从功能安全软件测试库的与目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据。
具体地，功能安全软件测试库中可以包括与目标硬件组件对应的测试序列数据(test sequence data)，其中，测试序列数据可以为用于对目标硬件组件进行测试的数据，测试序列数据可以包括多个有序排列的测试命令，以及每个测试命令对应的输入数据和标准数据，其中，标准数据(即golden data)可以为基于输入数据运行测试命令得到的预期的结果。
可选地，测试序列数据中的多个测试命令还可以根据对应的功能类型或者微架构(micro architecture)进行分组，例如，可以将对应同一功能类型的多条测试命令作为一组，对应同一功能类型的多条测试命令可以为用于对同一个功能进行测试的命令。
当目标硬件组件启动功能安全测试时，目标硬件组件可以将第一输入数据发送给功能安全软件测试库，功能安全软件测试库接收第一输入数据，第一输入数据可以为与目标硬件组件的功能安全测试相关的数据，第一输入数据可以包括用于启动测试的中断命令(interrupt)。功能安全软件测试库可以基于第一输入数据，启动测试，并从测试序列数据中确定出测试数据。
可选地，可以基于第一输入数据从测试序列数据中选取部分的测试命令作为测试数据。
步骤S130，将测试数据发送至目标硬件组件，以供目标硬件组件运行测试数据中的测试命令，得到测试数据对应的第一输出数据。
具体地，在确定出测试数据之后，功能安全软件测试库可以将测试数据发送给目标硬件组件，目标硬件组件接收测试数据，并运行测试数据中的测试命令，得到测试数据对应的第一输出数据，第一输出数据可以为目标硬件组件运行测试数据中的测试命令后所产生的结果数据。
步骤S140，基于第一输出数据，确定目标硬件组件的功能安全测试结果。
具体地，目标硬件组件在生成第一输出数据之后，可以将第一输出数据发送给功能安全软件测试库，功能安全软件测试库可以基于第一输出数据，将每条测试命令的实际输出的数据和预期输出的数据进行比较，从而得到目标硬件组件的功能安全测试结果。
现有技术中基于硬件的功能安全测试方法都需要在待测试的目标硬件组件上配置对应的测试硬件，目标硬件组件一旦出厂之后，对应的测试硬件无法进行更改；而且各个目标硬件组件对应的测试硬件都是固定的，一个目标硬件组件的测试硬件无法对另一个目标硬件组件进行测试，通用性较差。
本申请实施例提供的测试方法是通过功能安全软件测试库实现的一种基于软件的功能安全测试方法，本申请实施例中功能安全软件测试库因其软件的性质具有更大的灵活性，可以通过更新功能安全软件测试库以应对发布后的目标硬件组件的新的安全需求，也可以通过自定义功能安全软件测试库来适应多样的应用需求。
进一步地，当待测试的目标硬件组件包括一个与功能安全软件测试库连接的第一硬件软件接口，就可以通过功能安全软件测试库对目标硬件组件进行功能安全测试，本申请实施例提供的测试方法可以适用于不同配置的目标硬件组件，提高了功能安全软件测试库的复用性，降低了功能安全测试成本。
此外，本申请实施例中功能安全软件测试库方案具有通用性，可以针对不同类型的目标硬件组件进行设计，适用于不同类型的目标硬件组件。
作为一种可选实施例，测试数据包括至少一条测试命令和每条测试命令对应的输入数据；
将测试数据发送至目标硬件组件，以供目标硬件组件运行测试数据，得到测试数据对应的第一输出数据，包括：
依次将各条测试命令和对应的输入数据发送至目标硬件组件，以供目标硬件组件针对每条测试命令，基于测试命令对应的输入数据，运行测试命令，得到测试命令对应的输出数据。
具体地，测试数据可以包括至少一条测试命令以及每条测试命令分别对应的输入数据。其中，测试命令对应的输入数据可以为运行测试命令所需的具体数据。
测试数据中的各条测试命令之间存在预设的顺序，可以按照预设的顺序，依次将测试数据中各条测试命令及其对应输入数据发送至目标硬件组件，目标硬件组件针对接收到的每条测试命令，可以基于测试命令对应的输入数据运行测试命令，得到测试命令对应的输出数据，其中，测试命令对应的输出数据可以为运行测试命令实际输出的结果。
作为一种可选实施例，第一输出数据包括至少一条测试命令对应的第二输出数据；第二输出数据包括目标硬件组件在执行测试命令之后的硬件执行状态和测试命令对应的输出数据；
基于第一输出数据，确定目标硬件组件的功能安全测试结果，包括：
针对每条测试命令，若硬件执行状态为正常，则基于测试命令对应的输出数据与测试命令对应的标准数据进行对比，得到测试命令对应的测试结果；测试序列数据包括测试数据中每条测试命令分别对应的标准数据；
若各条测试命令分别对应的测试结果均为正常，则确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果为正常。
具体地，第一输出数据可以包括至少一条测试命令对应的第二输出数据，针对每条测试命令，测试命令对应的第二输出数据包括目标硬件组件在执行该测试命令之后的硬件执行状态，以及该测试命令对应的输出数据。
当测试启动后，针对测试数据中的每条测试命令，功能安全软件测试库将该测试命令及其对应的输入数据发送给目标硬件组件，目标硬件组件基于该测试命令对应的输入数据执行该测试命令，得到该测试命令对应的输出数据以及此时目标硬件组件的硬件执行状态，其中，硬件执行状态可以用于反映目标硬件组件是否发生故障。当目标硬件组件在执行该测试命令之后的硬件执行状态为正常时，可以根据该测试命令对应的输出数据与该测试命令对应的标准数据进行对比，若输出数据与标准数据一致，则确定该测试命令对应的测试结果为正常；若输出数据与标准数据不一致，则确定该测试命令对应的测试结果为异常。
若各条测试命令分别对应的测试结果均为正常，则确定目标硬件组件的功能安全测试结果为正常。
作为一种可选实施例，该方法还包括：
若检测出异常测试命令，则确定目标硬件组件出现硬件故障，并停止向目标硬件组件发送异常测试命令之后的测试命令；异常测试命令为对应硬件执行状态为异常或所述测试结果为异常的测试命令。
具体地，若任一测试命令对应第二输出数据中的硬件执行状态为异常，或任一测试命令对应的测试结果为异常，即输出数据与标准数据不一致，则检测出目标硬件组件出现硬件故障，将该测试命令作为异常测试命令，并停止将测试数据中排序在异常测试命令之后的测试命令发送给目标硬件组件，结束此次测试。
本申请实施例中，通过对目标硬件组件执行每条测试命令之后的硬件执行状态进行判断，使得功能安全软件测试库可以有效地检测出随机硬件故障(即random hardwarefault)。
作为一种可选实施例，第一输入数据包括中断命令；
目标硬件组件包括内置软件测试硬件块；内置软件测试硬件块用于生成中断命令；目标硬件组件通过至少一个第二硬件软件接口分别与至少一个功能软件组件连接；
中断命令是基于如下至少一种情况触发的：
每间隔预设周期；
接收功能软件组件发送的中断插入命令；中断插入命令是功能软件组件为满足功能安全故障检测时间要求在耗时功能命令之前发送至内置软件测试硬件块的。
具体地，目标硬件组件可以预先设置有内置软件测试硬件块，其中，内置软件测试硬件块是专门针对功能安全软件测试库设计的、内置于目标硬件组件中的一个硬件块(hardware block)。
内置软件测试硬件块可以用于生成中断命令(interrupt)，中断命令可以用于指示功能安全软件测试库启动测试，并执行测试命令。
可选地，内置软件测试硬件块可以每间隔预设周期生成一条中断命令，并将中断命令发送至功能安全软件测试库，使得功能安全软件测试库周期性地对目标硬件组件进行一次测试。其中，预设周期可以是通过功能安全软件测试库配置的。
可选地，在图1所示的系统架构中，目标硬件组件还可以至少一个第二硬件软件接口，通过至少一个第二硬件软件接口可以分别与至少一个功能软件组件连接。
针对每个功能软件组件，功能软件组件可以向目标硬件组件发送功能命令，当功能软件组件检测到即将发送一条耗时功能命令时，为满足功能安全故障检测时间(faultdetection time interval，FDTI)要求，可以主动向内置软件测试硬件块发送中断插入命令，以触发内置软件测试硬件块生成一条中断命令，并将该中断命令发送至功能安全软件测试库，使得功能安全软件测试库可以为耗时功能命令之前的其他功能命令进行测试，从而可以避免耗时功能命令的执行对故障检测的延迟，能够及时检测出目标硬件组件中可能存在的故障，减少了故障的影响范围。
其中，耗时功能命令可以理解为执行时间较长的功能命令，例如，耗时功能命令可以为执行时间大于预设时间阈值的功能命令。
可选地，内置软件测试硬件块还可以用于监测功能安全软件测试库中测试的执行过程。当测试在给定的超时阈值内还未结束时，可以报告对应的安全故障。其中，超时阈值可以通过功能安全软件测试库配置的，例如超时阈值可以为功能安全故障检测时间(FDTI)。
现有技术中基于硬件的功能安全测试方法需要在待测试的目标硬件组件上添加额外的硬件来实现，添加额外的硬件会增加目标硬件组件的面积和功耗，导致功耗效率和面积效率较低。
本申请实施例中，通过在目标硬件组件中设置内置软件测试硬件块，用于配合功能安全软件测试库进行测试，而内置软件测试硬件块是一个硬件块，其所占的空间更小，提高了目标硬件组件的面积效率和功耗效率，降低了功能安全测试成本。
作为一种可选实施例，内置软件测试硬件块用于监测目标硬件组件中的功能命令的执行记录，得到待验证的功能命令的记录；
该方法还包括：
接收目标硬件组件发送的第一输入数据中的待验证的功能命令的记录；待验证的功能命令的记录包括待验证的功能命令的信息；
功能安全软件测试库包括目标硬件组件对应测试序列数据的解析模块；
基于第一输入数据从功能安全软件测试库中与目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据，包括：
通过解析模块对测试序列数据进行解析，得到原始测试数据；
基于待验证的功能命令的记录，从原始测试数据中的至少一条第一测试命令中选取至少一条第二测试命令；第二测试命令为与待验证的功能命令对应的测试命令；
基于至少一条第二测试命令，以及各条第二测试命令分别对应的输入数据，确定待发送的测试数据。
具体地，内置软件测试硬件块内置于目标硬件组件中，可以通过内置软件测试硬件块监测目标硬件组件中功能命令的执行记录，包括哪些功能命令已经被执行等，得到待验证的功能命令的记录。其中，待验证的功能命令可以为需要被测试的功能命令，可选地，待验证的功能命令可以包括上一次测试与当前测试之间的目标硬件组件已执行的功能命令。
功能安全软件测试库可以向目标硬件组件主动查询待验证的功能命令的记录，目标硬件组件接收到相应的查询命令后，可以将内置软件测试硬件块监测得到的待验证的功能命令的记录发送给功能安全软件测试库。其中，待验证的功能命令的记录可以包括与至少一条待验证的功能命令相关的信息，例如，可以包括待验证的功能命令的种类(即功能类型)等。
当目标硬件组件将包括待验证的功能命令的记录的第一输入数据发送至功能安全软件测试库时，功能安全软件测试库可以基于第一输入数据从测试序列数据中确定出测试数据。
功能安全软件测试库包括与目标硬件组件对应的测试序列数据的解析模块，解析模块可以用于将测试序列数据解析为功能安全软件测试库可以识别的数据。可选地，解析模块可以为parser(一种解析器)。
在此基础上，可以通过解析模块对功能安全软件测试库中测试序列数据进行解析，得到经过解析的原始测试数据。基于第一输入数据中的待验证的功能命令的记录，从原始测试数据中的至少一条第一测试命令中选取至少一条第二测试命令。其中，将原始测试数据中的测试命令作为第一测试命令，将与待验证的功能命令对应的第一测试命令作为第二测试命令。
在筛选得到至少一条第二测试命令之后，可以将至少一条第二测试命令，以及各条第二测试命令分别对应的输入数据，组成测试数据，并将测试数据发送至目标硬件组件进行测试。
本申请实施例中，通过设置内置软件测试硬件块监测目标硬件组件中功能命令的执行记录，得到待验证的功能命令的记录，通过将待验证的功能命令的记录发送至功能安全软件测试库，功能安全软件测试库基于待验证的功能命令的记录筛选出与待验证的功能命令对应的第二测试命令，并基于各条第二测试命令及其对应的输入数据，生成测试数据。通过待验证的功能命令的记录对测试序列数据进行筛选，只需要基于与待验证的功能命令相关的测试数据进行测试，实现对待验证的功能命令的测试，无需执行测试序列数据中的每条测试命令，缩短了测试的时间，提高了测试的效率，从而能够及时地检测出目标硬件组件的故障。
作为一种可选实施例，功能安全软件测试库包括目标硬件组件对应的测试数据生成模块；
该方法还包括：
基于目标硬件组件的硬件配置信息确定与目标硬件组件对应的初始测试序列数据；
基于初始测试序列数据通过测试数据生成模块生成初始测试序列数据中每条测试命令对应的标准数据；
基于初始测试序列数据和每条测试命令对应的标准数据通过测试数据生成模块生成适用于功能安全软件测试库中的解析模块的测试序列数据。
具体地，功能安全软件测试库还可以包括目标硬件组件对应的测试数据生成模块，测试数据生成模块用于生成对目标硬件组件进行测试的数据。
为生成测试序列数据，可以基于目标硬件组件的硬件配置信息，确定与目标硬件组件对应的初始序列数据，其中，目标硬件组件的硬件配置信息可以用于反映用户的定制化需求。例如，硬件配置信息可以包括用户需要进行测试的功能命令的信息，初始序列数据则可以包括与用户需要测试的功能命令对应的测试命令。
在得到初始序列数据之后，可以通过测试数据生成模块生成初始测试序列数据中每条测试命令对应的标准数据，进而通过测试数据生成模块对初始序列数据和每条测试命令对应的标准数据进行格式转换，得到适用于功能安全软件测试库中的解析模块的测试序列数据。
其中，适用于功能安全软件测试库中的解析模块的测试序列数据可以理解为解析模块能够对应解析的数据，也就是说测试数据生成模块与解析模块之间的对应的，经过测试数据生成模块生成的测试序列数据，可以被对应的解析模块进行解析，得到能够被功能安全软件测试库可以识别的数据。
本申请实施例中，通过在功能安全软件测试库中设置测试数据生成模块，可以自适应地生成与目标硬件组件对应的测试序列数据，通过在功能安全软件测试库中设置对应的解析模块，可以将测试序列数据对应解析为功能安全软件测试库可以识别的数据，从而能够针对不同的目标硬件组件生成对应的测试数据，提高了功能安全软件测试库的复用性。
作为一种可选实施例，图3为本申请实施例提供的一种功能安全软件测试库的软件组成部分的示意图，如图3所示，功能安全软件测试库(以下简称STL)可以作为一种安全机制来检测和报告目标硬件组件的随机硬件故障，这种机制适用于具有ASIL-B硬件安全完整性的应用。STL可以包括代码段(Text)、数据段(Data)和栈(Stack)三个组成部分，其中，Text可以包括执行的命令，例如测试命令；Data可以包括与测试相关的数据，例如测试命令对应的输入数据；Stack可以为一种内存管理的数据结构。
STL是一个独立运行的、自包含的裸机软件(self-contained standalone baremetal software)，STL是基于独立的STL binary(二进制)构建的。STL的入口接口可以通过位于STL二进制文件内部的特定跳表(jump table)给调用者(caller)调用。同时，STL可以支持不同的运行环境。
此外，为满足功能安全要求，STL可以通过以下设计实现免干扰的交互：
STL使用独立堆栈存储器；
STL对所有的输入参数进行范围和合理性检查(range and plausibilitycheck)；
STL的输出参数被预设的安全机制保护，例如预设的安全机制可以为parity；
通过使用预设的硬件机制使得STL使用的存储器与系统中其他部分是独立的，例如预设的硬件机制可以为MPU(Memory Protection Unit)。
作为一种可选实施例，图4为本申请实施例提供的一种功能安全软件测试库的工作模式的示意图，如图4所示，STL以中断驱动模式在运行时软件中(runtime software)进行测试，中断命令可以通过定时器生成或者被功能软件组件触发。STL中断处理器(interrupt handler)在运行时软件中被注册，例如Safety island或者Operatingsystem。当STL interrupt被激活时，STL ISR(interrupt service routine，中断服务程序)查找STL的入口表(entry table)，并通过对应的入口函数(entry function)触发STL执行测试。STL在一个原子上下文(atomic context)中执行测试的过程，包括向目标硬件组件发送测试命令，基于目标硬件组件返回输出数据和硬件执行状态来确定测试结果。最后，STL ISR通过返回值收集STL的测试结果并将检测到的故障报告给相应故障处理单元。
作为一种可选实施例，图5为本申请实施例提供的一种测试方法的流程示意图，如图5所示，该测试方法包括：
当需要启动测试时，目标硬件组件中的内置软件测试硬件块向功能安全软件测试库发送中断命令(interrupt)，以指示功能安全软件测试库开始测试。
功能安全软件测试库接收目标硬件组件发送的第一输入数据，第一输入数据可以包括功能类型、待验证的功能命令的记录以及目标硬件组件的硬件配置信息。
功能安全软件测试库中的解析模块(即Parser)可以基于第一输入数据从测试序列数据(即Test sequence data)中确定出待发送的测试数据，其中，测试数据包括至少一条测试命令(test command)和每条测试命令对应的输入数据(即input data)。
功能安全软件测试库将测试数据中每条测试命令及其对应的输入数据依次发送给目标硬件组件。
目标硬件组件针对接收的每条测试命令，基于该测试命令对应的输入数据运行该测试命令，得到目标硬件组件执行该测试命令的硬件执行状态以及该测试命令对应的输出数据(即Output data)。
功能安全软件测试库在检测出硬件执行状态为正常时，通过比对模块(即comparator)将该测试命令对应的输出数据和该测试命令对应的标准数据(即Goldendata)进行比较，得到该条测试命令对应的测试结果(test result)；在检测出硬件执行状态为异常或输出数据比对出错时，确定目标硬件组件出现故障，则停止向目标硬件组件继续发送测试命令。
功能安全软件测试库若确定出各条测试命令分别对应的测试结果均为正常，则确定目标硬件组件的功能安全测试结果为正常，并将功能安全测试结果返回给调用者。
图6为本申请实施例提供的一种测试装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：
连接模块，用于通过第一硬件软件接口连接待测试的目标硬件组件；
接收模块，用于接收所述目标硬件组件发送的第一输入数据，基于所述第一输入数据从所述功能安全软件测试库的与所述目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据；
发送模块，用于将所述测试数据发送至所述目标硬件组件，以供所述目标硬件组件运行所述测试数据中的测试命令，得到所述测试数据对应的第一输出数据；
测试结果输出模块，用于基于所述第一输出数据，确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果。
作为一种可选实施例，所述测试数据包括至少一条测试命令和每条测试命令对应的输入数据；
发送模块，具体用于：
依次将各条测试命令和对应的输入数据发送至目标硬件组件，以供所述目标硬件组件针对每条测试命令，基于所述测试命令对应的输入数据，运行所述测试命令，得到所述测试命令对应的输出数据。
作为一种可选实施例，所述第一输出数据包括至少一条测试命令对应的第二输出数据；所述第二输出数据包括所述目标硬件组件在执行所述测试命令之后的硬件执行状态和所述测试命令对应的输出数据；
测试结果输出模块，具体用于：
针对每条测试命令，若所述硬件执行状态为正常，则基于所述测试命令对应的输出数据与所述测试命令对应的标准数据进行对比，得到所述测试命令对应的测试结果；所述测试序列数据包括所述测试数据中每条测试命令分别对应的标准数据；
若各条测试命令分别对应的测试结果均为正常，则确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果为正常。
作为一种可选实施例，该装置还包括故障检测模块用于：
若检测出异常测试命令，则确定所述目标硬件组件出现硬件故障，并停止向所述目标硬件组件发送异常测试命令之后的测试命令；所述异常测试命令为对应所述硬件执行状态为异常或所述测试结果为异常的测试命令。
作为一种可选实施例，所述第一输入数据包括中断命令；
所述目标硬件组件包括内置软件测试硬件块；所述内置软件测试硬件块用于生成中断命令；所述目标硬件组件通过至少一个第二硬件软件接口分别与至少一个功能软件组件连接；
所述中断命令是基于如下至少一种情况触发的：
每间隔预设周期；
接收所述功能软件组件发送的中断插入命令；所述中断插入命令是所述功能软件组件为满足功能安全故障检测时间要求在耗时功能命令之前发送至所述内置软件测试硬件块的。
作为一种可选实施例，所述内置软件测试硬件块用于监测目标硬件组件中的功能命令的执行记录，得到待验证的功能命令的记录；
该装置还包括第二接收模块，用于：
接收所述目标硬件组件发送的所述第一输入数据中的待验证的功能命令的记录；所述待验证的功能命令的记录包括待验证的功能命令的信息；
所述功能安全软件测试库包括所述目标硬件组件对应测试序列数据的解析模块；
接收模块在执行所述基于所述第一输入数据从所述功能安全软件测试库中与所述目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据时，用于：
通过所述解析模块对所述测试序列数据进行解析，得到原始测试数据；
基于所述待验证的功能命令的记录，从所述原始测试数据中的至少一条第一测试命令中选取至少一条第二测试命令；所述第二测试命令为与待验证的功能命令对应的测试命令；
基于所述至少一条第二测试命令，以及各条第二测试命令分别对应的输入数据，确定待发送的测试数据。
作为一种可选实施例，所述功能安全软件测试库包括所述目标硬件组件对应的测试数据生成模块；
该装置还包括测试序列数据生成模块，用于：
基于所述目标硬件组件的硬件配置信息确定与所述目标硬件组件对应的初始测试序列数据；
基于所述初始测试序列数据通过测试数据生成模块生成所述初始测试序列数据中每条测试命令对应的标准数据；
基于所述初始测试序列数据和每条测试命令对应的标准数据通过测试数据生成模块生成适用于所述功能安全软件测试库中的解析模块的测试序列数据。
本申请实施例的装置可执行本申请实施例所提供的方法，其实现原理相类似，本申请各实施例的装置中的各模块所执行的动作是与本申请各实施例的方法中的步骤相对应的，对于装置的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中所示的对应方法中的描述，此处不再赘述。
本申请实施例中提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，该处理器执行上述计算机程序以实现上述测试方法的步骤，与相关技术相比可实现：通过功能安全软件测试库实现的一种基于软件的功能安全测试方法，本申请实施例中功能安全软件测试库因其软件的性质具有更大的灵活性，可以通过更新功能安全软件测试库以应对发布后的目标硬件组件的新的安全需求，也可以通过自定义功能安全软件测试库来适应多样的应用需求。进一步地，当待测试的目标硬件组件包括一个与功能安全软件测试库连接的第一硬件软件接口，就可以通过功能安全软件测试库对目标硬件组件进行功能安全测试，本申请实施例提供的测试方法可以适用于不同配置的目标硬件组件，提高了功能安全软件测试库的复用性，降低了功能安全测试成本。
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图7所示，图7所示的电子设备4000包括：处理器4001和存储器4003。其中，处理器4001和存储器4003相连，如通过总线4002相连。可选地，电子设备4000还可以包括收发器4004，收发器4004可以用于该电子设备与其他电子设备之间的数据交互，如数据的发送和/或数据的接收等。需要说明的是，实际应用中收发器4004不限于一个，该电子设备4000的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器4001可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器4001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线4002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线4002可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线4002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器4003可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质、其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储计算机程序并能够由计算机读取的任何其他介质，在此不做限定。
存储器4003用于存储执行本申请实施例的计算机程序，并由处理器4001来控制执行。处理器4001用于执行存储器4003中存储的计算机程序，以实现前述方法实施例所示的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现前述方法实施例的步骤及相应内容。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“1”、“2”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除图示或文字描述以外的顺序实施。
应该理解的是，虽然本申请实施例的流程图中通过箭头指示各个操作步骤，但是这些步骤的实施顺序并不受限于箭头所指示的顺序。除非本文中有明确的说明，否则在本申请实施例的一些实施场景中，各流程图中的实施步骤可以按照需求以其他的顺序执行。此外，各流程图中的部分或全部步骤基于实际的实施场景，可以包括多个子步骤或者多个阶段。这些子步骤或者阶段中的部分或全部可以在同一时刻被执行，这些子步骤或者阶段中的每个子步骤或者阶段也可以分别在不同的时刻被执行。在执行时刻不同的场景下，这些子步骤或者阶段的执行顺序可以根据需求灵活配置，本申请实施例对此不限制。
以上所述仅是本申请部分实施场景的可选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请的方案技术构思的前提下，采用基于本申请技术思想的其他类似实施手段，同样属于本申请实施例的保护范畴。
Claims (11)
1.一种测试方法，其特征在于，应用于功能安全软件测试库，包括：
通过第一硬件软件接口连接待测试的目标硬件组件；
接收所述目标硬件组件发送的第一输入数据，基于所述第一输入数据从所述功能安全软件测试库的与所述目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据；
将所述测试数据发送至所述目标硬件组件，以供所述目标硬件组件运行所述测试数据中的测试命令，得到所述测试数据对应的第一输出数据；
基于所述第一输出数据，确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述测试数据包括至少一条测试命令和每条测试命令对应的输入数据；
所述将所述测试数据发送至所述目标硬件组件，以供所述目标硬件组件运行所述测试数据，得到所述测试数据对应的第一输出数据，包括：
依次将各条测试命令和对应的输入数据发送至目标硬件组件，以供所述目标硬件组件针对每条测试命令，基于所述测试命令对应的输入数据，运行所述测试命令，得到所述测试命令对应的输出数据。
3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述第一输出数据包括至少一条测试命令对应的第二输出数据；所述第二输出数据包括所述目标硬件组件在执行所述测试命令之后的硬件执行状态和所述测试命令对应的输出数据；
所述基于所述第一输出数据，确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果，包括：
针对每条测试命令，若所述硬件执行状态为正常，则基于所述测试命令对应的输出数据与所述测试命令对应的标准数据进行对比，得到所述测试命令对应的测试结果；所述测试序列数据包括所述测试数据中每条测试命令分别对应的标准数据；
若各条测试命令分别对应的测试结果均为正常，则确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果为正常。
4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
若检测出异常测试命令，则确定所述目标硬件组件出现硬件故障，并停止向所述目标硬件组件发送异常测试命令之后的测试命令；所述异常测试命令为对应所述硬件执行状态为异常或所述测试结果为异常的测试命令。
5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述第一输入数据包括中断命令；
所述目标硬件组件包括内置软件测试硬件块；所述内置软件测试硬件块用于生成中断命令；所述目标硬件组件通过至少一个第二硬件软件接口分别与至少一个功能软件组件连接；
所述中断命令是基于如下至少一种情况触发的：
每间隔预设周期；
接收所述功能软件组件发送的中断插入命令；所述中断插入命令是所述功能软件组件为满足功能安全故障检测时间要求在耗时功能命令之前发送至所述内置软件测试硬件块的。
6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述内置软件测试硬件块用于监测目标硬件组件中的功能命令的执行记录，得到待验证的功能命令的记录；
所述方法还包括：
接收所述目标硬件组件发送的所述第一输入数据中的待验证的功能命令的记录；所述待验证的功能命令的记录包括待验证的功能命令的信息；
所述功能安全软件测试库包括所述目标硬件组件对应测试序列数据的解析模块；
所述基于所述第一输入数据从所述功能安全软件测试库中与所述目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据，包括：
通过所述解析模块对所述测试序列数据进行解析，得到原始测试数据；
基于所述待验证的功能命令的记录，从所述原始测试数据中的至少一条第一测试命令中选取至少一条第二测试命令；所述第二测试命令为与待验证的功能命令对应的测试命令；
基于所述至少一条第二测试命令，以及各条第二测试命令分别对应的输入数据，确定待发送的测试数据。
7.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述功能安全软件测试库包括所述目标硬件组件对应的测试数据生成模块；
所述方法还包括：
基于所述目标硬件组件的硬件配置信息确定与所述目标硬件组件对应的初始测试序列数据；
基于所述初始测试序列数据通过测试数据生成模块生成所述初始测试序列数据中每条测试命令对应的标准数据；
基于所述初始测试序列数据和每条测试命令对应的标准数据通过测试数据生成模块生成适用于所述功能安全软件测试库中的解析模块的测试序列数据。
8.一种测试系统，其特征在于，包括目标硬件组件、功能安全软件测试库和至少一个功能软件组件；
所述目标硬件组件包括第一硬件软件接口和至少一个第二硬件软件接口，所述目标硬件组件与功能安全软件测试库通过第一硬件软件接口连接，所述目标硬件组件与至少一个功能软件组件分别通过至少一个第二硬件软件接口连接；
所述目标硬件组件包括内置软件测试硬件块；
所述功能安全软件测试库用于执行权利要求1至7中任一项所述的测试方法；所述功能安全软件测试库为一种独立的、自包含的裸机软件；
所述目标硬件组件用于基于时分复用的方式执行接收到的至少两条命令；所述至少两条命令包括测试命令和功能命令；所述测试命令是所述功能安全软件测试库发送的；所述功能命令是所述功能软件组件发送的。
9.一种测试装置，其特征在于，包括：
连接模块，用于通过第一硬件软件接口连接待测试的目标硬件组件；
接收模块，用于接收所述目标硬件组件发送的第一输入数据，基于所述第一输入数据从所述功能安全软件测试库的与所述目标硬件组件对应的测试序列数据中确定测试数据；
发送模块，用于将所述测试数据发送至所述目标硬件组件，以供所述目标硬件组件运行所述测试数据中的测试命令，得到所述测试数据对应的第一输出数据；
测试结果输出模块，用于基于所述第一输出数据，确定所述目标硬件组件的功能安全测试结果。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
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| CN202410123287.0A CN118012687A (zh) | 2024-01-26 | 2024-01-26 | 测试方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202410123287.0A CN118012687A (zh) | 2024-01-26 | 2024-01-26 | 测试方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (1)
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