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嵌入式可测试性软件设计

什么是可测试性?就是你这个软件模块/函数接口写完之后,可以较为方便、较为全面地进行自测 。

这里举个简单的例子,认识一下可测试性软件。

有一个计算函数cal_func,其计算依赖于存在flash里的数据a,与一个外部输入的数据b。

此时,有如下两种实现方法:

方法一:


  • int get_a_from_flash(void)
  • {
  • int a = 0;
  • flash_read( a, sizeof(int));

  • return a;
  • }

  • int cal_func(int b)
  • {
  • int res = 0;
  • int a = get_a_from_flash();

  • res = a + b;

  • return res;
  • }

  • // 调用
  • cal_func(5);


方法二:



  • int get_a_from_flash(void)
  • {
  • int a = 0;
  • flash_read( a, sizeof(int));

  • return a;
  • }

  • int cal_func(int a, int b)
  • {
  • int res = 0;

  • res = a + b;

  • return res;
  • }

  • // 调用
  • cal_func(get_a_from_flash(), 5);



这种类似场景,实际开发中应该有不少,大家平时都是按照方式一写代码还是方式二写代码呢?

从可测试性的角度来看,方法二的实现,更具备可测试性 。

方式一,因为有一个数据是在函数内部从flash中读取的,所以这个数据我们不太方便进行控制,而能控制的只有参数b。那么,这样子,我们在调用测试时,测得就不是很全,也不能灵活地控制测试路径。

方式二,计算所依赖的数据都通过函数参数留出来了,我们可以很方便地对函数进行测试,可以很方便地输入不同的数据组合。

并且,一般地,我们会引入一些 单元测试框架 ,用来统一管理我们的测试例子。


嵌入式中,常用的测试框架:

Unity:https://github.com/ThrowTheSwitch/Unity/releases
cutest:https://sourceforge.net/projects/cutest/
embunit :https://sourceforge.net/projects/embunit
googletest:https://github.com/google/googletest/releases
使用测试框架之后,针对cal_func函数设计的测试代码如:




  • int ut_cal_func(int argc, char *argv[])
  • {
  •     if (argc != 3)
  •     {
  •         printf("Param num errn");
  •         return USAGE;
  •     }

  •     // 预期结果
  •     int expected_res = atoi(argv[2]);
  •     // 实际结果
  • int res = cal_func(atoi(argv[0]), atoi(argv[1]));

  •     if (expected_res == res)
  •     {
  •         printf("input %d, %d, test pass!n", atoi(argv[0]), atoi(argv[1]));
  •     }
  •     else
  •     {
  •         printf("input %d, %d, test failed!n", atoi(argv[0]), atoi(argv[1]));
  •     }

  • return 0;
  • }


我们封装成串口测试指令:

// 测试路径1
ut app ut_cal_func 1 2 3
   
// 测试路径2
ut app ut_cal_func 2 3 5
   
// ...
输出:

input 1, 2, test pass!
input 2, 3, test pass!
这就是一个可测试性软件设计的一个小例子,通过这个小例子大家应该认识到可测试性软件的好处了吧?

所以,之后写代码,写之前,有必要先想清楚,这个模块最后要怎么进行自测?要测哪些地方?

设计的软件可测试性强,我们就能在开发阶段进行充分地测试,在开发阶段尽可能多地解决一些逻辑上的问题,从而保证更高质量地软件交付。

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