專利名稱：異常處理測試裝置和其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及異常處理測試裝置和方法，并且更具體地，本發(fā)明涉及使用修正的設(shè)備驅(qū)動器生成缺陷并檢查是否已在系統(tǒng)上實施對于該缺陷的異常處理的異常處理測試裝置和方法。
背景技術(shù)：
在包括各種軟件和硬件的嵌入式系統(tǒng)中，相互作用對于系統(tǒng)工作環(huán)境是重要的。相應(yīng)地，僅包括軟件的測試用虛擬數(shù)據(jù)是不重要的，而使用在系統(tǒng)實際工作的現(xiàn)實環(huán)境中獲得的實際數(shù)據(jù)的操作才是重要的。如果試圖測試系統(tǒng)，則需要能夠通過使用實際操作數(shù)據(jù)對系統(tǒng)實施測試而有效檢測在系統(tǒng)實際工作時出現(xiàn)的潛在缺陷或操作缺陷的方案。而且，為獨立地測試形成系統(tǒng)的軟件，需要許多測試資源和成本，因為須使用額外的裝置來替代相應(yīng)的部件。因此，需要測試裝置，其能實時測試系統(tǒng)中包括的所有進程并使因執(zhí)行相應(yīng)代碼引起的儲存空間開銷或性能開銷最小化。

發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問是頁本發(fā)明的實施方式旨在提供異常處理測試裝置和方法，其可以測試實際操作系統(tǒng)并使測試資源開銷最小化，以使使用掛鉤技術(shù)(hookingtechnology)修正的設(shè)備驅(qū)動器插入到系統(tǒng)中，檢查因修正的設(shè)備驅(qū)動器而出現(xiàn)的缺陷，且檢查是否已根據(jù)檢查到的缺陷執(zhí)行了異常處理。
_6] 技術(shù)方案—方面，本發(fā)明涉及異常處理測試裝置。該異常處理測試裝置包括生成模塊，配置成基于缺陷模型和從設(shè)備管理器獲得的信息生成修正的設(shè)備驅(qū)動器；掛鉤模塊，配置成使用修正的設(shè)備管理器掛鉤設(shè)備驅(qū)動器；掃描模塊，配置成在應(yīng)用工作時收集從掛鉤的修正設(shè)備驅(qū)動器返回至應(yīng)用的測試信息；以及分析模塊，配置成分析收集的測試信息。另一方面，本發(fā)明涉及異常處理測試方法。該異常處理測試方法包括基于缺陷模型和從設(shè)備管理器獲得的信息生成修正的設(shè)備驅(qū)動器，使用修正的設(shè)備管理器掛鉤設(shè)備驅(qū)動器，在應(yīng)用工作時收集從掛鉤的修正設(shè)備驅(qū)動器返回至應(yīng)用的測試信息，以及分析收集的測試信息。有益.效果根據(jù)本發(fā)明，可以在系統(tǒng)實際工作時實施使用設(shè)備管理器的異常處理測試，因為目標(biāo)是實際操作碼，而非源代碼。而且，可以使系統(tǒng)開銷最小化，因為使用了掛鉤方法而無需將各個代碼插入各個進程，該掛鉤方法使用關(guān)于特定儲存空間的進程上下文的信息。而且，盡管進程之間的共享資源受到限制，但是可以實時收集關(guān)于測試的信息并且可以基于該信息檢查測試的結(jié)果。


圖1是示出使用本發(fā)明實施方式的異常處理測試裝置的整個系統(tǒng)的圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的異常處理測試裝置的結(jié)構(gòu)；并且圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的異常處理測試方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及在系統(tǒng)實際工作的現(xiàn)實環(huán)境中的測試且涉及可以測試從系統(tǒng)開始到系統(tǒng)結(jié)束的動態(tài)情況中的系統(tǒng)的裝置和方法。本發(fā)明可以對在使用掛鉤(也就是一種代碼插入技術(shù))的系統(tǒng)內(nèi)工作的所有進程實施測試。更具體地，本發(fā)明可以測試缺陷的類型以及對于缺陷的異常處理，該缺陷可從系統(tǒng)內(nèi)工作的設(shè)備中發(fā)生。圖1示出其中使用本發(fā)明實施方式的異常處理測試裝置的整個系統(tǒng)。如圖1所示，整個系統(tǒng)包括異常處理測試裝置100、系統(tǒng)200、輸入裝置300、儲存裝置400和輸出裝置500。異常處理測試裝置100測試應(yīng)用與系統(tǒng)200中包括的設(shè)備之間的通信過程中發(fā)生的缺陷的類型，并且測試對于缺陷的異常處理。異常處理測試裝置100可以通過使用設(shè)備管理器生成修正的設(shè)備驅(qū)動器并使用修正的設(shè)備驅(qū)動器生成缺陷來測試系統(tǒng)，其中該設(shè)備管理器管理系統(tǒng)內(nèi)包括的設(shè)備。異常處理測試裝置100可以如圖1所示獨立于系統(tǒng)200而設(shè)置或者可以包括在系統(tǒng)200中。系統(tǒng)200可以包括所有嵌入式系統(tǒng)和其中多個進程執(zhí)行通信的計算機系統(tǒng)，并且可以變成例如信息娛樂系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)或有線/無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。例如，如果系統(tǒng)200是車輛信息娛樂系統(tǒng)，系統(tǒng)200基于音頻視頻導(dǎo)航(AVN)功能可以包括地面數(shù)字多媒體廣播(TDMB)、傳送協(xié)議專家組(TPEG)、IPOD、USB、藍(lán)牙、語音識別(VR)、停車導(dǎo)引系統(tǒng)(PGS)、無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)、車輛⑶C (V⑶C)、駕駛者信息系統(tǒng)(DIS)、后座娛樂系統(tǒng)(RSE)、混合電動車(HEV)顯示器和空氣處理單元(AUH)顯示器。系統(tǒng)200還包括設(shè)備、用于傳輸/接收設(shè)備與應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)的設(shè)備驅(qū)動器、配置成管理設(shè)備的設(shè)備管理器、以及與設(shè)備管理器連接并且配置成使用設(shè)備執(zhí)行特定程序的應(yīng)用。相應(yīng)地，通過檢查使用設(shè)備管理器而被啟動的設(shè)備驅(qū)動器、生成與設(shè)備驅(qū)動器相應(yīng)的修正的設(shè)備驅(qū)動器并且使用修正的設(shè)備驅(qū)動器掛鉤設(shè)備驅(qū)動器，異常處理測試裝置100可以執(zhí)行異常處理測試。這里，設(shè)備是硬件設(shè)備，例如通用串行總線(USB)和多媒體播放器，并且可以是與其中應(yīng)用工作的設(shè)備物理分離的設(shè)備。本發(fā)明的系統(tǒng)200是包括物理分離的設(shè)備和其中應(yīng)用工作的設(shè)備的概念。輸入裝置300是用于驅(qū)動異常處理測試裝置100和系統(tǒng)200的用戶輸入裝置。可以使用鍵盤或觸摸屏實施輸入裝置300。響應(yīng)于通過輸入裝置300輸入的信號執(zhí)行系統(tǒng)200中包括的應(yīng)用，并且由異常處理測試裝置修正的設(shè)備驅(qū)動器被掛鉤的系統(tǒng)200工作。儲存裝置400儲存由異常處理測試裝置100收集的信息。異常處理測試裝置100，以及儲存裝置400，可以實施到一個設(shè)備中并且配置成收集測試信息并且分析及儲存收集的測試信息。輸出裝置500以圖像或語音的形式輸出由異常處理測試裝置100收集的測試信息或分析的測試的結(jié)果。圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的異常處理測試裝置的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，異常處理測試裝置100包括生成模塊101、掛鉤模塊103、掃描模塊105和分析模塊107。與異常處理測試裝置100連接的系統(tǒng)200包括設(shè)備(未示出)、用于傳輸/接收設(shè)備與應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)的設(shè)備驅(qū)動器(未示出)、配置成管理設(shè)備的設(shè)備管理器201、以及與設(shè)備管理器201連接并配置成通過設(shè)備實施特定功能的應(yīng)用202。異常處理測試裝置100可以對兩個或更多設(shè)備(未示出)以及兩個或更多應(yīng)用202實施異常處理測試。設(shè)備管理器201包括關(guān)于系統(tǒng)200中包括的所有設(shè)備驅(qū)動器的運行時間執(zhí)行信息。運行時間執(zhí)行信息表示在系統(tǒng)200工作時所有設(shè)備與進程之間的執(zhí)行信息。也就是，設(shè)備管理器201管理關(guān)于系統(tǒng)200內(nèi)啟動的設(shè)備的名稱、啟動設(shè)備的設(shè)備驅(qū)動器、用于各個設(shè)備驅(qū)動器的操作、操作的起始地址、負(fù)載設(shè)備驅(qū)動器的儲存器地址和儲存空間的信息。因此，包括所有系統(tǒng)內(nèi)上述信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或裝置相應(yīng)于本發(fā)明中的設(shè)備管理器201。生成模塊101使用設(shè)備管理器201收集關(guān)于在系統(tǒng)200中工作的設(shè)備驅(qū)動器的信息，并且基于缺陷模型和收集的關(guān)于該設(shè)備驅(qū)動器的信息生成修正的設(shè)備驅(qū)動器。下面參考圖4詳細(xì)說明缺陷模型。通過修正傳輸至設(shè)備以及從設(shè)備接收的數(shù)據(jù)，修正的設(shè)備驅(qū)動器在系統(tǒng)的操作中生成缺陷。也就是，修正的設(shè)備管理器根據(jù)設(shè)備分析各個操作中使用的協(xié)議數(shù)據(jù)，根據(jù)修正規(guī)律修正通過該設(shè)備的數(shù)據(jù)，在應(yīng)用與設(shè)備之間的通信過程中使用修正的數(shù)據(jù)，并且在系統(tǒng)的操作中生成缺陷。修正規(guī)律的實例可以包括發(fā)送至設(shè)備和從設(shè)備接收的數(shù)據(jù)丟失的修正規(guī)律、與有效范圍邊界對應(yīng)的值被添加到發(fā)送至設(shè)備和從設(shè)備接收的數(shù)據(jù)中的修正規(guī)律、以及數(shù)據(jù)值因數(shù)據(jù)傳輸障礙而混合的修正規(guī)律。輸入裝置300可以選擇測試目標(biāo)和關(guān)于設(shè)備驅(qū)動器的信息，也就是，可以收集測試目標(biāo)，或可以收集關(guān)于正在工作的設(shè)備驅(qū)動器的信息，并且輸入裝置300可以選擇設(shè)備驅(qū)動器即測試目標(biāo)。掛鉤模塊103使用由生成模塊101生成的修正設(shè)備驅(qū)動器來掛鉤原始設(shè)備驅(qū)動器。也就是，基于由生成模塊101收集的信息，掛鉤模塊103可以掛鉤原始設(shè)備驅(qū)動器。例如，通過將設(shè)備驅(qū)動器即測試目標(biāo)的操作的起始地址(來自由設(shè)備管理器201管理的信息)改變成修正設(shè)備驅(qū)動器的操作的起始地址，掛鉤模塊103可以掛鉤原始設(shè)備驅(qū)動器。因此，當(dāng)系統(tǒng)工作時，獲取修正的設(shè)備驅(qū)動器，而非原始設(shè)備驅(qū)動器。掃描模塊105在設(shè)備和應(yīng)用工作時由修正的設(shè)備驅(qū)動器執(zhí)行并且配置成收集返回至應(yīng)用的測試信息。例如，掃描模塊105可以收集設(shè)備驅(qū)動器的操作返回值、由設(shè)備管理器201生成的異常代碼值、應(yīng)用的返回值或系統(tǒng)異常代碼。當(dāng)應(yīng)用202工作時，掃描模塊105可以進一步收集確定缺陷所需的系統(tǒng)動態(tài)信息，例如功能參數(shù)、返回值和性能測量值。也就是，掃描模塊105在系統(tǒng)的操作中收集因使用由修正的設(shè)備驅(qū)動器修正的數(shù)據(jù)而發(fā)生的缺陷的類型并且檢查對于缺陷的系統(tǒng)的異常處理的結(jié)果。分析模塊107分析由掃描模塊105收集的異常和異常處理的結(jié)果。也就是，分析模塊107基于收集的信息確定應(yīng)用是否適當(dāng)?shù)貓?zhí)行異常處理。例如，如果異常處理的結(jié)果是通過，分析模塊107輸出適用于由系統(tǒng)生成的異常的異常代碼并確定應(yīng)用執(zhí)行了適當(dāng)?shù)奶幚怼Ｈ绻惓Ｌ幚淼慕Y(jié)果是失敗，分析模塊107確定應(yīng)用未適當(dāng)?shù)靥幚碛上到y(tǒng)生成的異堂
巾O異常處理的結(jié)果是失敗的一些情況分成整個系統(tǒng)故障(即崩潰(catastrophic))、某個進程故障(即重啟)、某些進程的異常終止(即中止)、某些進程的異常操作(即異常)、異常返回且無錯誤代碼(即沉默(silent))、以及正常返回且錯誤代碼返回(即阻礙)。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的異常處理測試方法的流程圖。圖3示出用于測試應(yīng)用與設(shè)備之間的通信過程中發(fā)生的缺陷并執(zhí)行缺陷的異常處理測試的異常處理測試方法。首先，在步驟SllO中限定缺陷模型。根據(jù)缺陷的類型，缺陷模型表示用于發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)待測試的設(shè)備和設(shè)備驅(qū)動器的缺陷的信息。根據(jù)設(shè)備和設(shè)備驅(qū)動器，即測試目標(biāo)，可以改變?nèi)毕菽Ｐ汀８鶕?jù)限定的缺陷模型，可以生成能夠在系統(tǒng)200正常工作時生成收集測試信息的修正的設(shè)備驅(qū)動器。這里，應(yīng)用與設(shè)備之間的通信過程中出現(xiàn)的缺陷類型是生成缺陷的代碼，該缺陷和關(guān)于數(shù)據(jù)I/O的時序(timing)、應(yīng)用與設(shè)備之間的連接、設(shè)備打開、斷開、設(shè)備關(guān)閉、無效數(shù)據(jù)、和非法數(shù)據(jù)，或設(shè)備電力有關(guān)。下面更詳細(xì)地說明缺陷類型。在步驟S120中，基于在步驟SllO中限定的缺陷模型和關(guān)于正在系統(tǒng)200中工作的設(shè)備驅(qū)動器的信息，生成修正的設(shè)備驅(qū)動器。接下來，在步驟S130中，將原始設(shè)備驅(qū)動器掛鉤到修正的設(shè)備驅(qū)動器中。換句話說，在獲取原始設(shè)備驅(qū)動器時，獲取修正的設(shè)備驅(qū)動器，而非原始設(shè)備驅(qū)動器。接下來，在步驟S140中，驅(qū)動與設(shè)備管理器201連接的應(yīng)用202。當(dāng)應(yīng)用202工作時，設(shè)備管理器201和設(shè)備(未不出)也工作。當(dāng)應(yīng)用202工作時，在步驟S150中收集修正的設(shè)備驅(qū)動器執(zhí)行的結(jié)果，即系統(tǒng)200的操作中發(fā)生的缺陷，和異常處理系統(tǒng)缺陷的結(jié)果。在步驟S150中收集的測試信息包括當(dāng)前調(diào)用棧信息、設(shè)備驅(qū)動器信息和進程信息?？梢允褂谜{(diào)用棧信息來檢查以何種順序在流程中發(fā)生了問題。設(shè)備驅(qū)動器信息包括返回值和錯誤ID，并且進程信息包括ID和進程名稱。在步驟S160中分析在步驟S150中收集的測試信息?；谠诓襟ES160中的分析結(jié)果，可以檢查應(yīng)用202是否適當(dāng)?shù)貓?zhí)行異常處理。根據(jù)本發(fā)明的缺陷模型包括和關(guān)于數(shù)據(jù)I/O的時序、應(yīng)用與設(shè)備之間的連接、設(shè)備打開、斷開、設(shè)備關(guān)閉、無效數(shù)據(jù)、和非法數(shù)據(jù)，或設(shè)備電力有關(guān)的缺陷。與“CONNECTION (連接)”有關(guān)的缺陷可以分成設(shè)備連接復(fù)位故障和設(shè)備打開故障。與“DISCONNECTION (斷開)”有關(guān)的缺陷可以分成設(shè)備終止故障和設(shè)備斷開故障。與“DEVICE CLOSE (設(shè)備關(guān)閉)”有關(guān)的缺陷可以限定為設(shè)備關(guān)閉故障。與“NULL DATA (無效數(shù)據(jù))”有關(guān)的缺陷可以分成從設(shè)備的數(shù)據(jù)讀取故障、向設(shè)備的數(shù)據(jù)寫入故障、對設(shè)備的數(shù)據(jù)搜索故障、和從設(shè)備的1/0控制(IOCTL)數(shù)據(jù)傳輸故障。與“ILLEGAL DATA (非法數(shù)據(jù))”有關(guān)的缺陷可以分成從設(shè)備的錯誤數(shù)據(jù)讀取、在設(shè)備中的錯誤數(shù)據(jù)讀取、對設(shè)備的錯誤數(shù)據(jù)搜索、向設(shè)備的錯誤值IOCTL傳輸、和從設(shè)備的錯誤值IOCTL傳輸。與“DEVICE POWER (設(shè)備電力)”有關(guān)的缺陷可以分成設(shè)備通電故障和設(shè)備斷電故障?？梢栽谟涗浗橘|(zhì)中以處理器可讀代碼的形式實施本發(fā)明。處理器可讀的記錄介質(zhì)包括所有種類的儲存有處理器可讀數(shù)據(jù)的記錄設(shè)備。記錄介質(zhì)可以包括，例如，ROM、RAM、⑶-ROM、磁帶、軟盤和光學(xué)數(shù)據(jù)儲存體。而且，處理器可讀的記錄介質(zhì)可以分布在網(wǎng)絡(luò)上連接的計算機系統(tǒng)上，并且可以以分布的方式儲存和執(zhí)行處理器可讀代碼。盡管本發(fā)明結(jié)合目前被認(rèn)為是實用的示例性實施方式進行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所公開的實施方式，相反，本發(fā)明意在涵蓋包括在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變更和等同布置。工業(yè)實用件根據(jù)本發(fā)明，可以在系統(tǒng)實際工作時執(zhí)行使用設(shè)備管理器的異常處理測試。
權(quán)利要求
1.一種用于包括設(shè)備驅(qū)動器、設(shè)備管理器和應(yīng)用的系統(tǒng)的異常處理測試裝置，所述裝置包括 生成模塊，配置成基于缺陷模型和從所述設(shè)備管理器獲得的信息生成修正設(shè)備驅(qū)動器； 掛鉤模塊，配置成使用所述修正設(shè)備驅(qū)動器掛鉤所述設(shè)備驅(qū)動器； 掃描模塊，配置成在所述應(yīng)用工作時，收集從掛鉤的修正設(shè)備驅(qū)動器返回至所述應(yīng)用的測試信息；以及 分析模塊，配置成分析由所述掃描模塊收集的所述測試信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異常處理測試裝置，其中所述缺陷模型是與數(shù)據(jù)I/O有關(guān)的所述應(yīng)用與設(shè)備之間的連接、設(shè)備打開、斷開、設(shè)備關(guān)閉、無效數(shù)據(jù)、非法數(shù)據(jù)和時序，以及設(shè)備電力中的至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異常處理測試裝置，其中所述測試信息是所述修正設(shè)備驅(qū)動器的操作返回值、從所述設(shè)備管理器中生成的異常代碼值、所述應(yīng)用的返回值和系統(tǒng)異常代碼中的至少一個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異常處理測試裝置，其中如果所述測試信息指示已出現(xiàn)缺陷，則所述應(yīng)用根據(jù)生成的缺陷執(zhí)行異常處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的異常處理測試裝置，其中如果未正常執(zhí)行所述異常處理，則所述分析模塊將所述測試信息分析為整個系統(tǒng)故障、某個進程故障、某些進程的異常終止、某些進程的異常操作、異常返回且無錯誤代碼、以及正常返回且錯誤代碼返回中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異常處理測試裝置，其中根據(jù)作為測試目標(biāo)的設(shè)備和設(shè)備驅(qū)動器，改變所述缺陷模型。
7.一種用于包括設(shè)備驅(qū)動器、設(shè)備管理器和應(yīng)用的系統(tǒng)的異常處理測試方法，所述方法包括 基于缺陷模型和從所述設(shè)備管理器獲得的信息生成修正設(shè)備驅(qū)動器； 使用所述修正設(shè)備驅(qū)動器掛鉤所述設(shè)備驅(qū)動器； 當(dāng)所述應(yīng)用工作時，收集從掛鉤的修正設(shè)備驅(qū)動器返回至所述應(yīng)用的測試信息；以及 分析收集的測試信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異常處理測試方法，其中所述缺陷模型是與數(shù)據(jù)I/O有關(guān)的所述應(yīng)用與設(shè)備之間的連接、設(shè)備打開、斷開、設(shè)備關(guān)閉、無效數(shù)據(jù)、非法數(shù)據(jù)和時序，以及設(shè)備電力中的至少一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異常處理測試方法，其中所述測試信息是所述修正設(shè)備驅(qū)動器的操作返回值、從所述設(shè)備管理器中生成的異常代碼值、所述應(yīng)用的返回值和系統(tǒng)異常代碼中的至少一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異常處理測試方法，其中如果所述測試信息指示已出現(xiàn)缺陷，則所述應(yīng)用根據(jù)生成的缺陷執(zhí)行異常處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的異常處理測試方法，其中如果未正常執(zhí)行所述異常處理，則所述分析模塊將所述測試信息分析為整個系統(tǒng)故障、某個進程故障、某些進程的異常終止、某些進程的異常操作、異常返回且無錯誤代碼、以及正常返回且錯誤代碼返回中的至少一個。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異常處理測試方法，其中根據(jù)作為測試目標(biāo)的設(shè)備和設(shè)備驅(qū)動器，改變所述缺陷模型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種異常處理測試裝置，包括生成模塊，用于生成基于從故障模型和設(shè)備管理器獲得的信息修正的設(shè)備驅(qū)動器；掛鉤模塊，用于通過使用修正的設(shè)備驅(qū)動器掛鉤設(shè)備驅(qū)動器；掃描模塊，用于收集在應(yīng)用的工作期間從掛鉤的修正設(shè)備驅(qū)動器返回至應(yīng)用的測試信息；以及分析模塊，用于分析由掃描模塊收集的測試信息。
文檔編號G06F11/28GK103003800SQ201180031542
公開日2013年3月27日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者崔炳珠, 徐珠瑛, 梁承完, 金泳秀, 吳定錫, 權(quán)海永, 張丞延 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社, 梨花女子大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團