CodeTEST嵌入式軟件在線測(cè)試與分析工具在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
嵌入式軟件分析與測(cè)試的重要性
隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的進(jìn)步和元件質(zhì)量逐步提高,元件的集成量也大大增加,從而使嵌入式設(shè)備的硬件性能得到了極大的提高;與此同時(shí),通過(guò)采用成熟的商用操作系統(tǒng),使系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)高性能的、可靠的軟件平臺(tái)上,為實(shí)現(xiàn)各種大型的復(fù)雜的應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。面對(duì)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,自然需要功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定的應(yīng)用軟件與之相適應(yīng)。所以,在嵌入系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中軟件的代碼量也越來(lái)越大,電子類產(chǎn)品的代碼量以每?jī)赡昃头环乃俣仍鲩L(zhǎng)。同時(shí),系統(tǒng)又要求應(yīng)用也要精簡(jiǎn)高效、穩(wěn)定可靠,使軟件的開(kāi)發(fā)在整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中所占的時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng),軟件的質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品的最終質(zhì)量起到了決定性的作用。但是事實(shí)上由于軟件的開(kāi)發(fā)缺乏科學(xué)的管理手段,開(kāi)發(fā)的軟件得不到很好的測(cè)試與分析,所編寫(xiě)的程序沒(méi)有得到有效的測(cè)試就交付給用戶使用。那些沒(méi)有運(yùn)行過(guò)的代碼帶著潛在的危險(xiǎn)交付到客戶手中,經(jīng)常會(huì)給用戶帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,為產(chǎn)品供應(yīng)商帶來(lái)信譽(yù)上的損失,在一些特殊的領(lǐng)域甚至?xí)＜叭说纳踩?/p>
綜上所述,隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展,我們迫切需要一種工具能夠在軟件開(kāi)發(fā)的單板階段、集成階段、系統(tǒng)階段等各階段對(duì)嵌入式系統(tǒng)的軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)在線的測(cè)試與分析,以保證系統(tǒng)的性能和可靠性。
市面上流行的測(cè)試工具大致分為純軟件的測(cè)試工具和純硬件的測(cè)試工具（如邏輯分析儀和仿真器等）,下面我們從原理上分析使用傳統(tǒng)的測(cè)試工具對(duì)嵌入式軟件進(jìn)行分析和測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)。
純軟件的測(cè)試工具
純軟件的測(cè)試工具采用的是軟件打點(diǎn)技術(shù),在被測(cè)代碼中插入一些函數(shù),用這些函數(shù)來(lái)完成數(shù)據(jù)的生成,并上送數(shù)據(jù)到目標(biāo)系統(tǒng)的共享內(nèi)存中。同時(shí)在目標(biāo)系統(tǒng)中運(yùn)行一個(gè)預(yù)處理任務(wù),完成這些數(shù)據(jù)的預(yù)處理,將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)目標(biāo)機(jī)的網(wǎng)口或串口上送到主機(jī)平臺(tái)。這一切都需借助于用戶的目標(biāo)處理器完成。 通過(guò)以上過(guò)程,測(cè)試者得以知道程序當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。 從上述分析可知,純軟件的測(cè)試工具的測(cè)試原理有兩個(gè)必然存在的特點(diǎn)——插樁函數(shù)和預(yù)處理任務(wù)。
由于插入插樁函數(shù)和預(yù)處理任務(wù)的存在,使系統(tǒng)的代碼增大,更嚴(yán)重的是這些代碼會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行效率有很大的影響（超過(guò)50%）。函數(shù)本身要有它的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,它要完成數(shù)據(jù)的生成和暫存,而且這些函數(shù)在它的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中還可能被其他優(yōu)先級(jí)更高的中斷程序所中斷,預(yù)處理任務(wù)需要占用目標(biāo)系統(tǒng)CPU處理時(shí)間、共享內(nèi)存和通信通道完成數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)的上送。由于這些弊端的存在,當(dāng)采用純軟件測(cè)試工具對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試時(shí),用戶目標(biāo)系統(tǒng)是在一種不真實(shí)的環(huán)境下運(yùn)行的,我們所捕獲的數(shù)據(jù)也是不夠精確。
所以采用純軟件的測(cè)試工具缺乏性能分析,它不能對(duì)用戶目標(biāo)系統(tǒng)中的函數(shù)和任務(wù)運(yùn)行的時(shí)間指標(biāo)進(jìn)行精確的分析。
當(dāng)做覆蓋率分析的時(shí)候,因?yàn)橐罅看螯c(diǎn),而打點(diǎn)多于200時(shí)就會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行,所以只能做單元覆蓋率分析且單元的程序量不能太大。
它不能對(duì)內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀察。
純硬件的測(cè)試工具
純硬件工具通常用于系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與測(cè)試工作。當(dāng)它用于軟件的分析測(cè)試時(shí),卻無(wú)法滿足用戶的基本要求。
