임베디드 소프트웨어의 단위 테스팅을 위한 로그 기반의 테스팅 프레임워크 개발 = Development of Log-based Testing Framework for Unit Testing of Embedded Software

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

For assuring the reliability of embedded software, it is necessary to rigorously perform unit testing and system testing of embedded software before deploying it on its plants. For executing embedded software, software should be in a closed loop with its operating environment by tightly connecting hardware devices. However, testing techniques for embedded software have many constraints and difficulty such as configuration of software-in-the-loop or hardware-in-the-loop environment instead of real plants. In this paper, we propose a log-based unit testing framework for embedded software, which performs on real target board by extracting information of function execution with minimal probes. According to execution paths, duplicated logs are eliminated to keep a minimal log size. As a result, testers can efficiently decide whether the executed paths of each function are correctly performed or not. Also, we suppose a method of test coverage measurement based on BitTorrent for distributed devices. It has cooperation features among homogeneous devices with avoiding the overlapping on each part of whole test process.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 2. 기존 연구 5
• 2.1 Hil (Hardware in the loop) 기반의 테스팅 6
• 2.1.1 Open Loop Testing 6
• 2.1.2 Closed Loop Testing 7
• 2.2 VP (Virtual Prototyping) 기반의 테스팅 9
• 2.3 로그 기반의 테스팅 10
• 2.4 테스팅 기법 비교 11
• 2.5 BitTorrent 알고리즘 12
• 2.5.1 BitTorrent의 특징 및 구성 13
• 2.5.2 BitTorrent의 기반의 파일 공유 과정 15
• 2.5.3 시드 파일(.Torrent 파일)의 구조 16
• 3. 로그 기반의 테스팅 프레임워크 18
• 3.1 로그를 이용한 단위 테스팅 19
• 3.2 대상 장치에 프로브 코드 삽입 21
• 3.2.1 AOP기반의 로그 수집 코드 삽입 21
• 3.2.2 로그 수집 코드의 수동 삽입 23
• 3.3 코드로부터 독립된 경로 추출 23
• 3.3.1 순환 복잡도 24
• 3.3.2 독립적인 경로 추출 26
• 3.3.3 제어흐름그래프 생성 27
• 3.4 로그를 이용한 경로 분석 28
• 3.4.1 간단한 설명 31
• 3.5 경로 선택에 영향을 주는 인자들 33
• 3.5.1 비결정론적 알고리즘 33
• 3.5.2 함수 내에서 외부 함수 호출 35
• 3.5.3 로그 재사용을 통한 외부 함수 호출 대치 36
• 3.6 PC환경에서의 경로 분석 38
• 3.6.1 XML형태의 변환을 통한 코드 분석 39
• 3.6.2 코드에 경로 추적을 위한 정보 추가 41
• 3.6.3 코드로 재변환 및 경로 수행 42
• 3.6.4 단계별 코드 수정 과정 42
• 3.7 분석된 로그의 활용 44
• 3.7.1 경로 커버리지 측정 45
• 3.7.2 시스템 테스트 결과와 조합 47
• 3.8 테스팅 결과 뷰어 51
• 4. P2P 기반의 분산 임베디드 테스팅 53
• 4.1.1 다수의 장치가 생성하는 로그의 분석 53
• 4.2 로그의 분석과정의 중복 54
• 4.3 중복 로그의 제거를 통한 효율성 향상 55
• 4.4 테이블을 이용한 대상 코드의 블록화 56
• 4.5 BitTorrent 기반의 파일 공유 과정 58
• 4.6 구조 및 설계 59
• 5. 적용 및 검증 62
• 5.1 실제 환경에 적용 62
• 5.1.1 실험 환경 62
• 5.2 각 로깅 기법의 특징 63
• 5.3 각 로깅 기법별 생성되는 로그 비교 65
• 5.3.1 chat : P2P 채팅 앱 66
• 5.3.2 수행 화면 및 생성된 로그 67
• 5.3.3 contacts : 주소록 교환 서버와 클라이언트 68
• 5.3.4 수행 화면 및 생성된 로그 69
• 5.3.5 properties : Peer간의 프로퍼티 교환 70
• 5.3.6 수행 화면 및 생성된 로그 71
• 6. 결론 72