一種實(shí)時軟件壓力測試用例生成方法及裝置制造方法
【專利摘要】本申請公開的實(shí)時軟件壓力測試用例生成方法及裝置，方法為：利用采集的實(shí)時軟件的實(shí)時相關(guān)信息建立OPL模型，其中建立的OPL模型包括常量、變量、約束條件及目標(biāo)函數(shù)，且目標(biāo)函數(shù)包括截止時間和響應(yīng)時間，然后利用預(yù)設(shè)算法對所述OPL模型進(jìn)行求解，并依據(jù)求解結(jié)果確定壓力測試用例，其中所述壓力測試用例為使得目標(biāo)函數(shù)滿足預(yù)設(shè)條件的事件到達(dá)時間序列。本申請中，將建立的OPL模型中的目標(biāo)函數(shù)設(shè)置為兩個，所得的壓力測試用例需要使目標(biāo)函數(shù)滿足一定的預(yù)設(shè)條件才可，相比于單目標(biāo)函數(shù)的方式，壓力測試用例的選取更加精確。
【專利說明】一種實(shí)時軟件壓力測試用例生成方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及壓力測試【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種實(shí)時軟件壓力測試用例生 成方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在交通運(yùn)輸、醫(yī)療設(shè)備、航空控制器、武器、核反應(yīng)系統(tǒng)等安全攸關(guān)領(lǐng)域，極有可能 因缺陷帶來人員生命和財產(chǎn)的重大損失，甚至災(zāi)難，環(huán)境的嚴(yán)重毀壞。因此，安全攸關(guān)系統(tǒng) 僅僅滿足功能需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，對系統(tǒng)進(jìn)行性能分析同樣具有重要性和必要性。因此，在軟件 運(yùn)行之前，有必要對軟件進(jìn)行徹底的測試。
[0003] 許多軟件在正常環(huán)境下一般不會出現(xiàn)錯誤，極端的環(huán)境下往往會引發(fā)許多嚴(yán)重的 錯誤。壓力測試，即通過輸入組合，使待測軟件處于極端狀態(tài)，意圖使系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤。針對 于軟件的時間約束，則是在一定的任務(wù)調(diào)度策略下，搜索任務(wù)可能執(zhí)行的順序，確定測試場 景，使其錯失截止期的可能性最大化。安全攸關(guān)軟件大多是實(shí)時軟件，具有嚴(yán)格的時間限 制。因而，在軟件開發(fā)初期，針對軟件實(shí)時性進(jìn)行分析，生成壓力測試用例，非常重要，可以 盡早發(fā)現(xiàn)軟件錯誤，減少開發(fā)成本。
[0004] 現(xiàn)有測試軟件實(shí)時性的策略主要分為3個步驟：首先在軟件開發(fā)早期，對軟件中 實(shí)時性相關(guān)信息進(jìn)行描述；然后根據(jù)描述的信息，在ILOG中建立OPL模型（包括變量、約 束、目標(biāo)函數(shù)）；最后利用約束模型求解實(shí)時任務(wù)執(zhí)行的可能執(zhí)行序列，找出最大可能錯過 截止時間的測試場景。但是，現(xiàn)有OPL模型的目標(biāo)函數(shù)僅僅只有一個，因此很有可能存在多 個任務(wù)執(zhí)行序列同時滿足目標(biāo)函數(shù)最大，無法精確的選取最佳的壓力測試用例。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N實(shí)時軟件壓力測試用例生成方法及裝置，用于解決 現(xiàn)有單目標(biāo)函數(shù)的OPL模型無法精確選取最佳壓力測試用例的問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：
[0007] -種實(shí)時軟件壓力測試用例生成方法，包括：
[0008] 利用采集的實(shí)時軟件的實(shí)時相關(guān)信息，建立OPL模型；
[0009] 其中，所述建立OPL模型包括：
[0010] 定義常量：觀察時間T、處理器個數(shù)C、任務(wù)J = U，J1，…，jj、在時間T內(nèi)任務(wù)Ji 執(zhí)行的最大次數(shù)exec (j)、任務(wù)ji的第k+1次執(zhí)行為事件aik、任務(wù)ji的優(yōu)先權(quán)P (j)、任務(wù) ji的最大時間間隔max_ia(j)、任務(wù)上的最大和最小持續(xù)時間max_dr (j)、min_dr (j);
[0011] 定義變量：事件aik的到達(dá)時間at(aik)、、事件a ik的開始時間s(aik)、事件aik的 結(jié)束時間e (aik)、在觀察時間T內(nèi)事件aik的截止時間edl (aik)、事件aik在時間t時執(zhí)行 active (aik)；
[0012] 定義約束條件：觸發(fā)關(guān)系triggers :若任務(wù)觸發(fā)任務(wù)j2，貝丨」有e (alk) = at (a2k); 依賴關(guān)系 dependent :若 s (alk) <s (a2k)，則 s (a2k) >e (alk);
[0013] 定義目標(biāo)函數(shù)：
[0014] 截止時間

【權(quán)利要求】
1. 一種實(shí)時軟件壓力測試用例生成方法，其特征在于，包括： 利用采集的實(shí)時軟件的實(shí)時相關(guān)信息，建立OPL模型； 其中，所述建立OPL模型包括： 定義常量：觀察時間T、處理器個數(shù)C、任務(wù)J=U，J1，…，jn}、在時間T內(nèi)任務(wù)Ji執(zhí)行 的最大次數(shù)exec(j)、任務(wù)上的第k+Ι次執(zhí)行為事件aik、任務(wù)i的優(yōu)先權(quán)p(j)、任務(wù)上的 最大時間間隔max_ia(j)、任務(wù)上的最大和最小持續(xù)時間max_dr(j)、min_dr(j); 定義變量：事件aik的到達(dá)時間at(aik)、、事件aik的開始時間s(aik)、事件aik的結(jié) 束時間e(aik)、在觀察時間T內(nèi)事件aik的截止時間edl(aik)、事件aik在時間t時執(zhí)行 active(aik)； 定義約束條件：觸發(fā)關(guān)系triggers:若任務(wù)L觸發(fā)任務(wù)j2，則有e(alk) =at(a2k);依 賴關(guān)系dependent:若s(alk)<s(a2k)，則s(a2k)>e(alk); 定義目標(biāo)函數(shù)： m-I 截止時間丨=Σ ?"(?,))) i=0 m-l 口向應(yīng)時間/2 =Σmax(e(a,)-汾⑷）； j=0 利用預(yù)設(shè)算法對所述OPL模型進(jìn)行求解，并依據(jù)求解結(jié)果確定壓力測試用例，所述壓 力測試用例為使得目標(biāo)函數(shù)滿足預(yù)設(shè)條件的事件到達(dá)時間序列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述事件aik的到達(dá)時間at(aik)滿 足： at(aik) =〇f(i)+pe(i)，其中of(i)為與任務(wù)]\對應(yīng)的預(yù)設(shè)參考區(qū)間中的隨機(jī)值，pe(i)為任務(wù)Ji的執(zhí)行周期。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成方法，其特征在于，定義的所述約束條件按照下述方式 存儲： 設(shè)足tnggers(」,，」k)=j〇其它 將所有任務(wù)j之間的觸發(fā)關(guān)系按照上述設(shè)定方式表示為第一矩陣； 建立觸發(fā)集合Tl和觸發(fā)集合TO; 將所述第一矩陣中為1的元素的下標(biāo)存儲在所述觸發(fā)集合Tl中，將所述第一矩陣中為 0的元素的下標(biāo)存儲在所述觸發(fā)集合TO中； 將所述觸發(fā)集合Tl和/或所述觸發(fā)集合TO進(jìn)行存儲； 設(shè)定depen-辦，jk) = '丨·'1七丄 將所有任務(wù)j之間的依賴關(guān)系按照上述設(shè)定方式表示為第二矩陣； 建立依賴集合Ml和依賴集合MO; 將所述第二矩陣中為1的元素的下標(biāo)存儲在所述依賴集合Ml中，將所述第二矩陣中為 0的元素的下標(biāo)存儲在所述依賴集合MO中； 將所述依賴集合Ml和/或所述依賴集合MO進(jìn)行存儲。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)算法為分支限界算法。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)條件為： 優(yōu)先選擇使截止時間Π最大的事件到達(dá)時間序列，如果若干個事件到達(dá)時間序列使 得截止時間Π值相同，則進(jìn)一步選取使響應(yīng)時間f2較大的事件到達(dá)時間序列。
6. -種實(shí)時軟件壓力測試用例生成裝置，其特征在于，包括： 模型建立單元，用于利用采集的實(shí)時軟件的實(shí)時相關(guān)信息，建立OPL模型，其中，建立OPL模型的過程包括： 定義常量：觀察時間T、處理器個數(shù)C、任務(wù)J=U，J1，…，jn}、在時間T內(nèi)任務(wù)Ji執(zhí)行 的最大次數(shù)exec(j)、任務(wù)上的第k+Ι次執(zhí)行為事件aik、任務(wù)i的優(yōu)先權(quán)p(j)、任務(wù)上的 最大時間間隔max_ia(j)、任務(wù)上的最大和最小持續(xù)時間max_dr(j)、min_dr(j); 定義變量：事件aik的到達(dá)時間at(aik)、、事件aik的開始時間s(aik)、事件aik的結(jié) 束時間e(aik)、在觀察時間T內(nèi)事件aik的截止時間edl(aik)、事件aik在時間t時執(zhí)行 active(aik)； 定義約束條件：觸發(fā)關(guān)系triggers:若任務(wù)L觸發(fā)任務(wù)j2，則有e(alk) =at(a2k);依 賴關(guān)系dependent:若s(alk)<s(a2k)，則s(a2k)>e(alk); 定義目標(biāo)函數(shù)： 截止時間 /1 =S III[ 響應(yīng)時間廠2=gmax(咖;)-"叫))； 模型求解單元，用于利用預(yù)設(shè)算法對所述OPL模型進(jìn)行求解，并依據(jù)求解結(jié)果確定壓 力測試用例，所述壓力測試用例為使得目標(biāo)函數(shù)滿足預(yù)設(shè)條件的事件到達(dá)時間序列。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生成裝置，其特征在于，所述事件aik的到達(dá)時間at(aik)滿 足： at(aik) =〇f(i)+pe(i)，其中of(i)為與任務(wù)]\對應(yīng)的預(yù)設(shè)參考區(qū)間中的隨機(jī)值，pe(i)為任務(wù)Ji的執(zhí)行周期。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生成裝置，其特征在于，所述模型建立單元包括： 觸發(fā)集合存儲單元，用于設(shè)定triggersGVjk) = &k 將所有任務(wù)j之間的觸發(fā)關(guān)系按照上述設(shè)定方式表示為第一矩陣； 建立觸發(fā)集合Tl和觸發(fā)集合TO; 將所述第一矩陣中為1的元素的下標(biāo)存儲在所述觸發(fā)集合Tl中，將所述第一矩陣中為 0的元素的下標(biāo)存儲在所述觸發(fā)集合TO中； 將所述觸發(fā)集合Tl和/或所述觸發(fā)集合TO進(jìn)行存儲； 依賴集合存儲單元，用于設(shè)定dependcntQ,，jk) =j? [0，其它 將所有任務(wù)j之間的依賴關(guān)系按照上述設(shè)定方式表示為第二矩陣； 建立依賴集合Ml和依賴集合MO; 將所述第二矩陣中為1的元素的下標(biāo)存儲在所述依賴集合Ml中，將所述第二矩陣中為 O的元素的下標(biāo)存儲在所述依賴集合MO中； 將所述依賴集合Ml和/或所述依賴集合MO進(jìn)行存儲。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生成裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)算法為分支限界算法。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生成裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)條件為： 優(yōu)先選擇使截止時間Π最大的事件到達(dá)時間序列，如果若干個事件到達(dá)時間序列使 得截止時間Π值相同，則進(jìn)一步選取使響應(yīng)時間f2較大的事件到達(dá)時間序列。
【文檔編號】G06F11/36GK104239218SQ201410553203
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】張廣泉, 張紅美, 戎玫, 顧玉磊, 孫悅?cè)? 申請人:蘇州大學(xué)