[发明专利]基于执行路径全过程的系统窗口期滑动测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于执行路径全过程的系统窗口期滑动测试方法，属于操作系统开发与测试方法领域。

背景技术

对嵌入式实时操作系统(ERTOS)开发和测试技术的研究主要集中在实时性能参数的测试上，通常包括上下文切换时间(task switching time)、抢占时间(preemption time)、中断延迟时间(interrupt latency time)等。对于系统设计正确性测试，实际测试时划分为功能性测试，其测试用例设计通常是针对每一项测试要求设计单独的测试用例。

现有技术存在的主要问题：

1.针对系统功能测试，其测试粒度过大，不能很好的测试系统的正确性，很多问题需要在实际使用过程中才能发现。

2.逐项测试的方法不能验证系统的整体工作情况。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种全新的嵌入式实时操作系统测试方法，它通过对硬件时钟定时器的配置，在测试用例设计时利用设计的逻辑，来验证操作系统在特定接口的任务切换、上下文保存等整个执行路径中，异步中断在不同阶段到来时并执行相关耦合性的其他接口，以此来形成各种交错路径组合，测试和验证操作系统能否正确执行，根据不同的设置情况，相邻两次中断到来的时间间隔可以精确到一个CPU周期。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于执行路径全过程的系统窗口期滑动测试方法，包括以下步骤：

1)设置时钟相关寄存器：预分频计数器，预置数寄存器，计数器控制寄存器；

2)注册时钟中断服务程序，使能时钟中断；

3)设置时钟中断发生的步进值，初始值为1；

4)获取时钟计数器当前计数值；

5)若计数值大于步进值，则转到步骤4)，否则继续以下步骤；

6)获取另一时钟计数器的值，将其作为被测试接口的计时开始值；

7)调用被测试接口；

8)获取步骤6)中的时钟计数器值，将其作为被测试接口的计时结束值；

9)计时结束值减去计时开始值，计算被测试接口的耗时；

10)增加步进值，若该步进值小于时钟计数器的初始设置值，则转到步骤4)，否则终止。

本发明的有益效果是：

在实际使用中，根据不同硬件平台特性，包括晶振频率、预分频计数器、预置数寄存器、计数器控制寄存器的不同设置，可以控制相邻两次时钟中断产生的时间间隔，在最优情况下可以保证两次中断的间隔为一个CPU周期。由于引入类似高度可控的中断源，可以打破被测试接口的任意执行路径，所以只要将其有限的耦合性相关接口路径引入到重入路径中，就可以列举出所有的执行路径组合，以此用形式化验证的思想解决操作系统内核多重入、多路径的形式化验证难题，可以有效提升操作系统内核开发和测试的覆盖性难题。

附图说明

图1为系统调用时段说明图；

图2为测试用例工作流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种基于执行路径全过程的系统窗口期滑动测试方法。

一种基于执行路径全过程的系统窗口期滑动测试方法，包括以下步骤：

1)设置时钟相关寄存器：预分频计数器，预置数寄存器，计数器控制寄存器；

2)注册时钟中断服务程序，使能时钟中断；

3)设置时钟中断发生的步进值，初始值为1；

4)获取时钟计数器当前计数值；

5)若计数值大于步进值，则转到步骤4)，否则继续以下步骤；

6)获取另一时钟计数器的值，将其作为被测试接口的计时开始值；

7)调用被测试接口；

8)获取步骤6)中的时钟计数器值，将其作为被测试接口的计时结束值；

9)计时结束值减去计时开始值，计算被测试接口的耗时；

10)增加步进值，若该步进值小于时钟计数器的初始设置值，则转到步骤4)，否则终止。

系统调用过程与中断对应时间关系共分为两种：

系统调用过程中不被时钟中断打断；

系统调用过程中被时钟中断打断；

在系统调用过程中执行以下步骤：

1)记录每次系统调用从开始到返回所花费的时间；

2)创建高优先级任务T1和低优先级任务T2，T1用来调用测试用例，T2负责设置全局标志，可以被T1用来判别切换是否成功；