嵌入式实时系统软件测试实践

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1、嵌入式实时系统软件测试实践TestingMethodforEmbeddedRealtimeSystemSoftware杜延刘从越Du,YanLiu,Congyue摘要：软件质量是软件的生命，软件测试是保证软件产品质量的重要手段。本文从嵌入式系统的特点出发，阐述了嵌入式系统软件测试的实现方法。并结合某无线通信电台软件测试的实例，详细叙述了如何利用Testbed和RTInsight搭建嵌入式实时系统的软件测试平台，说明了在此平台上进行软件覆盖率测试和性能分析的全过程，同时给出了部分测试结果。关键词：嵌入式软件；软件测试；覆盖率测试；性能分析中图分类号：TP3

2、93文献标识码：AAbstract:Qualityisthelifeofsoftware,andthesoftwaretestingisanimportmantwaytoguaranteethequality.Inthispaper,startingfromthecharactersofembeddedsystem,thetestingmethodforembeddedsoftwareispresented.Withtheexampleofawirelesscommunicationradio,thewholeprocedurethathowtostru

3、cturetestingenvironmentforembeddedrealtimesystemsoftwarebyusingTestbedandRTInsightandhowtoconductthetestingaredescribedindetail,andsometestingresultsforcoveringrateandperformancetestingaregiventoo.Keywords:Embeddedsoftware;Softwaretesting;Coveringratetesting;Performancetesting1引言

4、随着当今社会信息化进程的快速发展，计算机软件在各个领域得到了越来越广泛的应用，尤其是在工业控制、电子信息以及武器装备等很多嵌入式系统中发挥着核心作用。嵌入式系统的发展趋势是：硬件逐渐向通用性平台过渡，依靠软件来完成系统的各种任务。因此，软件已成为决定系统成败的关键性因素。但是，随着软件复杂度的提高和规模的增大，软件的质量问题也在逐年上升。尤其在嵌入式系统中，软件已成为系统中风险最大的部件。因此，提高软件产品质量迫在眉睫，刻不容缓。实践表明，通过软件测试来发现软件中的缺陷，是提高软件质量最快捷、最有效的方法。只有经过充分测试的软件才是高可靠性的软件。软件质

5、量是软件的生命，软件测试是保证软件产品质量的重要手段。因此，要成功开发出高质量的软件产品，必须加强软件测试工作。2嵌入式软件测试方法2.1嵌入式系统的特点嵌入式系统是指以嵌入式应用为目的的计算机系统。起源于20世纪60年代，从最初的国防系统，逐渐进入工业控制系统。近年来，更是得到了广泛的应用，已经在工业、通信、医疗、国防以及日常生活等领域，发挥着极其重要的作用。嵌入式系统的主要特点如下：第一，嵌入式系统是软硬件的紧密结合体，软件与硬件之间具有较强的依赖性，嵌入式系统的功能和性能是通过软件与硬件共同实现的。因而，嵌入式软件的系统测试必须在相关的硬件平台上进

6、行。脱离硬件，嵌入式软件就无法进行系统测试。这与主机平台软件的测试是不同的，主机平台软件的系统测试只需在计算机平台上进行，不需要专门的硬件平台。第二，嵌入式系统对时间的要求很高。嵌入式系统大多数是实时控制系统，用于实时性要求严格的场合。第三，嵌入式系统的硬件资源有限，存储容量和速度受到嵌入式CPU及适用环境的约束。2.2嵌入式软件测试的实现方法1软件测试的方法可以分为黑盒测试和白盒测试两大类。黑盒测试，是一种基于需求的测试，目的是验证被测软件是否符合软件的需求。黑盒测试只需了解程序的功能，以此判定测试结果的正确性。嵌入式软件的黑盒测试一般在嵌入式系统上进

7、行，不需借助于测试工具和测试平台。白盒测试，是一种基于结构的测试，主要进行软件的控制流测试(语句覆盖、分支覆盖等)和数据流测试。覆盖率和性能是衡量软件质量的重要指标，也是白盒测试的主要内容。覆盖率测试是通过对源代码插装来实现的。覆盖率测试的原理是：利用测试工具对被测软件进行静态分析，确定代码中的分支点，并且给每个分支点分配统一的编号。插装就是在所有分支点上设置“探头”——插装代码，当执行到这个点时，探头就输出这个编号到特定文件中。从这个文件中就可以得到程序执行的历史信息和所经过的路径，从而计算出代码的覆盖率。由于嵌入式软件具有与主机平台软件的不同特点，它

8、的测试方式也大大有别于主机平台软件的测试。主机平台软件的白盒测试如图1所示。图1