論一種基于編碼規(guī)則的動態(tài)驗證測試方法

嚴漪敏　曹斌　陳琦

[摘 要]借助代碼規(guī)則檢查問題單來逐一排查動態(tài)驗證，通過邏輯覆蓋測試來設(shè)計用例到達每一條，以驗證故障的方法。在編碼規(guī)則檢查時，存在規(guī)則問題，在用例設(shè)計后，進行動態(tài)驗證。緩存隊列在加入指令時，未考慮隊列滿時需要釋放隊列，導致，在間接指令隊列滿后，繼續(xù)插入指令時，因隊列未釋放導致軟件復位。

[關(guān)鍵詞]嵌入式軟件 測試工具 TESTBED 緩存隊列 未釋放 編碼規(guī)則 ada語言

中圖分類號：TS339 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）32-0112-02

1 引言

編碼規(guī)則是程序編碼所要遵循的規(guī)則，首先就要注意代碼的正確性、穩(wěn)定性和可讀性。遵照代碼規(guī)則也是一種良好的編碼習慣。作為測試人員可以依據(jù)代碼規(guī)則檢查工具來檢測代碼是否遵循規(guī)則來編寫，還可以借助代碼規(guī)則檢查問題單來逐一排查動態(tài)測試問題。

2 編碼規(guī)則檢查

某嵌入式大型軟件，具有實行多任務(wù)、實時控制特點。

軟件通過接收遙控指令進行數(shù)據(jù)解析，若遙控包數(shù)據(jù)內(nèi)容為間接指令，將間接指令插入間接指令隊列，然后再通過周期調(diào)用發(fā)送間接指令函數(shù)依次將隊列中間接指令按照時間順序發(fā)送至遙控終端。

在規(guī)則檢查時，利用TESTBED工具進行編譯，選取最重要強制項代碼形成LDRA Testbed Code Review Report。如表1所示。

其中在函數(shù)JinsertQueue里發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)則錯誤：

Violation Number ： 7 - Procedure has more than one exit point（一個函數(shù)最好只包含一個return語句，且位于函數(shù)的最后。）

Location ： INDIRCMDQUE.JINSERTQUEUE

在代碼審查時，根據(jù)TESTBED提示的規(guī)則錯誤進行排查，發(fā)現(xiàn)當間接隊列滿時，程序直接RETUEN返回，并沒有釋放隊列“Queue_Mux.Release；”。

3 動態(tài)驗證方法

根據(jù)指令數(shù)據(jù)的格式表2，指令數(shù)據(jù)分為2種，一種是立即指令，時間碼全填充為0x00，另一種是延遲指令，時間碼填充為需要發(fā)送指令的時間。

嵌入式軟件先讀取指令數(shù)據(jù)包緩存區(qū)指令進行處理，如果是立即指令的就直接串口發(fā)送，如果是延遲指令的存入指令隊列緩存區(qū)。在另一任務(wù)中，實時讀取指令隊列緩存區(qū)，如果基準時間等于指令時間，則立即進行串口發(fā)送，如果基準時間小于指令時間，則不作處理。

根據(jù)隊列的結(jié)構(gòu)特點和發(fā)送隊列指令的時序考慮，如果需要動態(tài)驗證以上錯誤分支，必須通過邏輯覆蓋遍歷。判定覆蓋或分支覆蓋時較強的邏輯覆蓋準則。該準側(cè)要求必須編寫出足夠的測試用例，使得每一個判斷都至少有一個為真或為假的輸出結(jié)果。換句話說，也就是每條分支路徑都必須至少遍歷一次。

圖1中有N1、N2、N3、N4四個節(jié)點，如果都要遍歷到，其路徑如下：

所以要測試所有分支，必須滿足五種情況：

1、隊列滿時

2、當前隊列中未有指令

3、當插入指令為最后一條指令

4、當插入指令指令不為最后一條指令，需要將指令隊列中指令向后挪一個空間

5、當插入指令指令不為最后一條指令，不需要將指令隊列中指令向后挪一個空間

如果要走入錯誤分支，則必須遍歷ab分支。對指令隊列進行測試，在時間碼處填上時間，嵌入式軟件在運行時，會根據(jù)基準時間進行判斷，晚于基準時間的指令會存入指令隊列，當基準時間與發(fā)送指令時間一致時，會從隊列中讀取指令并發(fā)送。持續(xù)不斷向嵌入式軟件發(fā)送延遲指令，使指令發(fā)送時間晚于當前時間，持續(xù)發(fā)送511條，將緩存區(qū)填滿，遙測下傳的間接指令隊列深度為1FF。然后，再發(fā)送一條間接延遲指令給嵌入式軟件，預(yù)期結(jié)果是，間接指令隊列深度不變，隊列內(nèi)容不變，此間接延遲指令丟棄。

實際結(jié)果時，軟件復位，間接指令隊列深度清零。

4 故障排查分析

當進入模塊是指令的隊列進行鎖定操作，然后根據(jù)當前指令的插入時間進行順序插入隊列，最后進行隊列釋放操作。當隊列未滿時，流程未出現(xiàn)錯誤。當隊列滿時，流程直接退出模塊，導致指令隊列鎖定后未釋放。當再次發(fā)送指令給嵌入式軟件，就會發(fā)生因隊列未釋放導致緩存區(qū)錯誤引起軟件復位問題。

5 故障糾正措施

基于編碼規(guī)則，鎖定和釋放操作是要成對出現(xiàn)?，F(xiàn)在只要將隊列鎖定和隊列釋放操作在整個判斷隊列滿的條件之外，確保不論隊列滿還是隊列不滿時，鎖定和釋放操作時成對出現(xiàn)的。將隊列滿的條件加在整個插入隊列。

6 總結(jié)

閱讀代碼對于構(gòu)成完善的軟件測試和調(diào)試手段的價值是非常大的，人工測試技術(shù)結(jié)合代碼規(guī)則檢查，在查找錯誤方面非常有效。同樣在測試用例設(shè)計時，通過不同的測試要素組合起來得到一種合理的測試策略也是非常關(guān)鍵的。

參考文獻

[1] 姜靜波，Ada程序設(shè)計語言高級編程，解放軍出版社，1999.

[2] Tucker S.Taft，綜合ADA參考手冊，Oversea Publishing House，2002.

[3] GlenFord J.Myers，軟件測試的藝術(shù)，機械工業(yè)出版社，2007.

作者簡介

嚴漪敏，上海航天電子技術(shù)研究所，工程師。

曹斌，上海航天控制技術(shù)研究所，高級工程師。

陳琦，上海航天電子技術(shù)研究所，工程師。