嵌入式软件测试的数据获取技术

嵌入式软件的质量水平及可靠性一定程度上会影响产品质量与可靠性,软件设计最重要的目的是提高软件测的质量,而软件测试有利于保证软件的质量,所以要重视嵌入式软件测试工作。在软件测试过程中,首先要测试软件获取数据资料的技术,其能否获取准确、实时、安全可靠的数据是判断嵌入式软件测试非常重要的标准。
1.数据获取技术研究
按照测试获取数据的获取方式,把嵌入式软件的数据获取技术分为实际物理通道、开发工具IDE 的虚拟I/O 功能以及读取内存数据3 种重要类型,现对其展开研究分析。
1.1 实际物理通道
在目标系统中有能够进行对接的物理通道,如通过CAN、以太网、USB、SSI 等接口进行连接。在具体应用过程中,如果发现这些物理通道能够保持比较稳定的运行状态,则可以将其作为嵌入式软件的测试通道使用。计算机系统涵盖USB、UART、以太网以及串口接口等,所以在进行嵌入式技术测试时,可以直接使用这些物理通道与目标系统建立联系,然后有效
电力系统谐波分析获取目标系统中产生的数据。
在这个过程中,还可以借助其他外配转换后和计算机系统进行通信连接,而且在嵌入式软件测试过程中,如果这些物理通道不能作为测试通道使用,需要利用总线接听的方法直接从CPU地址总线或数据线上获取有效的测试数据信息。但是利用实际物理通道直接进行连接获取测试数据的方案,更能够保证测试数据的精准性,是行之有效的嵌入式软件测试数据获取方案,所以要求相关人员充分了解目标系统。
1.2 开发工具IDE 的虚拟I/O 功能
砭石枕嵌入式软件是在交叉的开发环境下开发出来的,绝大多数嵌入式开发工具都具备编译、调试、加载以及链接等功能,还有一部分非常高级的开发工具甚至具备虚拟I/O 的功能,能够为嵌入式软件的测试提供非常大的便利性。利用开发工具的虚拟I/O 能够十分便利地获取嵌入式软件测试数据,但是其自动化程度比较低,在过去的测试数据过程中测试者需耗费极大的精力。因此,要重视改善开发环境,在现有条件下进行集成应用的开发,进而不断提升测试数据获取的自动化水平。
1.3 读取内部数据
在进行嵌入式软件测试过程中,如果发现目标系统并不能为测试软件提供数据获取物理通道,而且开发工具并没有虚拟I/O 功能,这就表明嵌入式软件测试过程中的数据获取必须通过读取内存的方式获取数据。而通过读取内存数据的方式获取嵌入式软件测试数据,要求缓存区域足够大,从而能够在嵌入式软件测试过程中加载含有测试脚本的程序。在系统运行过程中,还要把测试数据写入缓存区域内,只有嵌入式软件测试工作全部结束后,才能通过开发数据读取内存的功能读取缓存的数据信息,并在计算机主机保存测试软件数据。就现阶段嵌入式软件测试发展的实际情况来看,通过读取内存的方式获取测试数据的应用十分广泛,这种方式要求计算机主机有足够的内存,能够为嵌入式软件实时测试记录有关信息。
2.插桩技术分析
嵌入式软件测试过程中需要用到的插桩技术,又被称为软件打点技术。插桩技术的应用要求嵌入式软件程序具备严密的逻辑性能够支持该项技术的应用,在程序中插入探测器,则可以借助赋值语句或采集程序运行信息的函数,然后获取嵌入式测试软件测试数据。插桩技术获取测试数据的技术,能够根据插桩阶级及对象的差异性划分为源代码插桩以及目标
代码。因为源代码的编程语言和版本间的不同,又会让源代码插桩方式存在很大的区别,而由于语法和语义信息比较全面,所以利用源代码夸张方式获取嵌入式软件测试数据比较准确。而目标代码的代码语法与语义信息不够完整,所以在嵌入式软件测试数据的获取过程中,可能存在对程序运行错误的信息数据进行捕捉与分析的问题,插桩技术的操作难度比较大。程序操作的方式可以实现嵌入式软件测试数据的覆盖测试,其能够非常快速地获取程序的控制流信息、效率特性信息以及数据流信息等。在插桩进行之前,测试员必须明确需要探测什么样的数据信息,以及在程序的什么部位放置探测器。为有效保证嵌入式软件测试的具体实现及管理,绝大多数情况下都会把探测器以函数调用的方式进行插入处理,会根据嵌入式软件测试目的的不同选择不同的探测器配合测试数据的获取工作。另外,按照插桩的具体实施方式的不同,又可以划分为硬件采集方式插桩、硬件收放方式插桩和纯软件方式的插桩。
2.1 硬件采集插桩方式
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通过硬件采集的方式进行插桩,需要在程序执行过程中时刻注意执行位置,当其运行到插桩点时,要通过硬件采集器从对目标总线的数据信号进行采集,然后把采集到的数据传输
到计算机主机上,在嵌入式软件测试过程中加强对测试结果的研究分析,具体操作程序如下:
(1)借助预处理器对源代码进行有效的预处理。比如需要通过预处理器去掉注释行,让其在宏观定义的语义上进行拓展,并生成中间代码,然后通过插秧器对中间代码进行插桩处理,并与符号数据库建立有效联系。在此过程中,还要重视对插桩标记等信息的保存工作。
(2)完成插桩工作后,中间代码能通过编译器翻译成汇编代码,汇编代码能够通过汇编器进行重新翻译,而且能够重新进行目标文件的准确定位,再借助链接的方式进行有效的连接处理,最后生成能够执行的目标文件。
(3)可执行目标文件是能够借助加载器加载到目标板中的,在目标板中进行运行,一旦其运行到探测点位置,在数据采集器上就能够快速读取目标板上控制总线的控制信号,而地址总线的地址信号与数据总线的数据信号能够将嵌入式软件测试的测试数据传输到计算机宿主机上,再进行嵌入式软件测试工作。
2.2 硬件收发插桩方式
热敏打印机芯硬件收发方式的插桩主要是通过软件和硬件有效结合的方式,通过目标板上的通信资源在软件源代码上加入一个涵盖程序,然后运行过程中对有关数据信息进行记录,并将记录下来的信息指令发送到探测器;在运行到插桩标记位置时,将获取到的测试数据接收到测试工具或计算机数组机上,进行嵌入式软件测试。硬件收发方式的加装实现,由于在插入的探测器中有发送程序运行状态的信息记录指令,所以在探测过程中运行到探测的位置时可以直接将物理通道原始测试数据发送到测试工具或计算机数组机上进行嵌入式软件测试。这种方式最大的便利性是不再需要通过数据采集器来采集总线上的信号,在一定程度上有利于控制数据获取成本。
2.3 纯软件插桩技术
软件插桩方式必须在虚拟软件测试环境中进行,通过软件方法对嵌入式软件测试系统中发硬件环境进行准确描述,然后构建能够支持嵌入式软件测试的运行虚拟平台。在虚拟平台上,不仅可以通过擦伤技术获取嵌入式软件测试数据,而且可以通过软件的动态测试高效完成嵌入式软件测试工作。要注意的是,在这种软件测试条件中,借助开发处理器、常用外围芯片、存储器和各种时钟的模拟软件,在计算机系统中构建测试所需要的运行虚拟环境,完成嵌入式软件测试工作。混合3ph古代
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本文发布于:2024-09-23 13:24:49,感谢您对本站的认可!

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