고 안전성 임베디드 소프트웨어 단위 테스트 기법

국문 초록 (Abstract)

최근 임베디드 소프트웨어는 의료, 자동차, 원자력, 조선 등 다양한 산업에 IT가 접목되고, 스마트폰의 대중화로 산업 전반의 경쟁력을 좌우하는 핵심 인프라로 그 역할과 중요성이 강조되고 있다. 즉, 임베디드 소프트웨어는 고 안전성을 요하는 의료, 자동차, 원자력 등에 널리 사용되고 있다. 따라서 임베디드 소프트웨어의 신뢰성을 높이는 것이 매우 중요하게 되었다. 그에 반하여 임베디드 소프트웨어의 테스팅 기술은 더디게 발전하고 있다. 임베디드 소프트웨어는 하드웨어 의존도가 높기 때문에 기존의 일반 소프트웨어 테스팅에 비하여 기술 집약적 테스트가 미약하다. 또한 일반적으로 소프트웨어와 하드웨어가 병행하여 개발하기 때문에 하드웨어가 검증되지 않은 상태에서 임베디드 소프트웨어와 통합된 후, 테스팅이 이루어지는 경우가 많다. 이로 인하여 오류의 위치와 원인을 추적하기 힘들다.
위와 같이 임베디드 소프트웨어 테스팅의 어려움을 해결하기 위해 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어를 임베디드 시스템 환경이 아닌 x86의 환경에서 공개 테스팅 도구를 활용하여 단위 테스팅 할 수 있는 방법을 제시한다. 하드웨어를 제어하는 소스 코드인 레지스터, 메모리 등을 직접적으로 참조하는 소스 코드를 전역 변수로 수정하는 방법으로 하드웨어를 제어하는 소스 코드를 공개 테스팅 도구가 인식하지 못하는 문제를 해결 하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구목표 2
• 1.3 논문의 구성 3
• 2. 관련연구 3
• 2.1 소프트웨어 테스팅 3
• 2.2 동적 분석 4
• 2.3 단위 테스팅 5
• 2.4 임베디드 소프트웨어 테스팅 7
• 2.5 기존 연구 분석 8
• 3. 고 안전성 임베디드 소프트웨어를 위한 단위 테스트 방법 9
• 3.1 테스트 방법 9
• 3.1.1 원본 소프트웨어 9
• 3.1.2 함수 분리 10
• 3.1.3 소프트웨어 수정 10
• 3.1.4 테스트 케이스 작성 11
• 3.1.5 테스트 프로그램 작성 12
• 3.1.6 단위 테스트 수행 12
• 3.2 도구 12
• 3.2.1 CUnit 13
• 3.2.2 Valgrind 17
• 4. 사례 연구 : 원자력 디지털 제어기기 수소 감시 설비 시스템 18
• 4.1 대상 시스템 18
• 4.2 함수 20
• 4.3 소스 코드 수정 25
• 4.4 테스트 케이스 27
• 4.5 실제 출력 결과 및 오류 수정 40
• 4.5.1 CUnit 도구를 이용한 테스팅 결과 41
• 4.5.1.1 테스팅 성공 함수 42
• 4.5.1.2 테스팅 실패 함수 46
• 4.5.2 Valgrind 도구를 이용한 테스팅 결과 55
• 5. 결론 및 향후 과제 57
• 참고 문헌 59