RTRT单元测试方法.docx

1、RTRT单元测试方法IBM Rational Test RealTime为开发人员测试提速软件项目越来越复杂，由于在开发人员对模块测试不充分，导致在集成测试和系统测试阶段耗费大量的时间和人力，甚至导致项目进度的重大延误。因此，为了保证项目质量和进度的可预见性，就要求开发团队对自己开发的代码进行充分测试。但在不借助工具的情况下，开发人员对代码进行完善的测试需要花费50%左右的时间，而开发人员的主要职责是开发代码，在面对进度压力时，开发人员进行的测试往往是留于形式，不能得以切实执行，留下了大量的质量隐患。IBM Rational Test RealTime帮助开发人员创建测试脚本、执行测试用例和生

2、成测试报告，并提供对被测代码进行静态分析和运行时分析功能。利用该工具，开发人员可以大大提高测试的效率。本文通过举例介绍如何利用IBM Rational Test RealTime进行开发人员测试的过程。评论IBM,2004 年 7 月 01 日内容在 IBM Bluemix 云平台上开发并部署您的下一个应用。1. 引言软件项目越来越复杂，由于在开发人员对模块测试不充分，导致在集成测试和系统测试阶段耗费大量的时间和人力，甚至导致项目进度的重大延误。因此，为了保证项目质量和进度的可预见性，就要求开发团队对自己开发的代码进行充分测试。但在不借助工具的情况下，开发人员对代码进行完善的测试需要花费50%

3、左右的时间，而开发人员的主要职责是开发代码，在面对进度压力时，开发人员进行的测试往往是留于形式，不能得以切实执行，留下了大量的质量隐患。IBM Rational Test RealTime帮助开发人员创建测试脚本、执行测试用例和生成测试报告，并提供对被测代码进行静态分析和运行时分析功能。利用该工具，开发人员可以大大提高测试的效率。本文通过举例介绍如何利用IBM Rational Test RealTime进行开发人员测试的过程。回页首2. IBM Rational Test RealTime概述Test RealTime是IBM Rational提供的代码级测试工具。该工具包含如下特点：1.代

4、码静态分析，功能测试和运行时分析相集成。2.代码编辑、测试和调试相集成。3.Test RealTime通过分析源代码，自动生成测试驱动（Test Driver）和桩（Test Stub）模版。开发人员只需要在该测试脚本的基础上指定测试输入数据、期望输出数据以及打桩函数的逻辑。4.测试执行后自动生成测试报告和各种运行时候报告。测试报告展示通过或失败的测试用例，而运行时分析报告包括代码覆盖分析报告，内存分析报告、性能分析报告和执行追踪报告。5.通过Target Deployment Port技术同时支持开发机和目标机的测试。回页首3. 开发人员测试现状分析假设在c:rtrtsrc目录下具有Umts

5、Code.c和UmtsCode.h（通过winzip在c:目录下展开rtrt.zip文件）。其中UmtsCode.c中包含了code_int(int x, char *buffer)函数的实现，该函数的设计规范如下：1、 完成对整数x的编码，并把编码的输出值返回到buffer中。2、 编码规则为：输入值输出值x=2, buffer = “”Buffer “I12”, /*其中I表示整数编码，1为整数串的长度，2表示整数串*/x=34, buffer = “”Buffer “I243”, /*其中I表示整数编码，2为整数串的长度，43表示整数串，对进行倒序编码*/x=56, buffer = “

6、I243”Buffer “I243I265”对code_int(int x, char *buffer)进行测试的传统过程：1. 利用C语言编写测试驱动程序test_code_int.c，该代码包含main函数，并main函数利用输入值调用code_int，然后检查code_int的返回值和期望值是否匹配来判断测试用例是否通过。2. 分别编译code_int.c和test_code_int.c，然后连接执行test_code_int.exe。3. 根据test_code_int.exe的执行输出，来整理测试报告。该过程具有如下问题：1. 利用C语言来编写测试程序，编码工作量大，而且易于出错。测

7、试人员的工作重心不是关注测试用例的设计，而是关注如何实现测试用例。2. 不能对测试程序（test_code_int.c）进行有效的管理，测试执行不方便。3. 包含测试用例成功与失败的测试报告不能自动化生成，需要手工编写。4. 不能自动得到代码的覆盖情况，测试完备性以及被测试单元的可靠性不能得到保证。回页首4. 利用Test RealTime对code_int(int x, char *buffer)函数进行测试4.1 Test RealTime的开发人员测试过程上图是利用Rational Test RealTime的开发人员测试过程，步骤如下：1、 编码：开发人员在Test RealTime提

8、供的C/C+语言编辑器中进行代码编写。2、 测试脚本模版自动生成：在被测源代码编译通过后，Test RealTime将通过对源代码进行分析，形成测试脚本模板。3、 增强测试脚本：开发人员根据设计的测试用例，在测试脚本模板的基础上增加和修改测试用例。4、 生成测试程序：Test RealTime将根据测试脚本生成C语言测试程序。5、 执行测试：Test Realtime编译测试程序、被测程序、连接并执行可执行程序。6、 生成测试报告：Test RealTime将根据测试执行产生的日志文件生成测试报告。7、 测试结果分析：开发人员根据测试报告判断被测程序质量或测试完备性。8、 解决错误：如果发现测

9、试用例未通过，来定位错误位置，并修改错误。Test RealTime可以和开发环境的调试器（如Visual C 6.0的msdev.exe）集成，提高错误定位速度。9、 增强测试用例：增强测试用例来覆盖前次测试执行没覆盖的代码分支。4.2 安装配置测试环境4.2.1 创建相关目录由于在编码和单元测试阶段中引入Test RealTime，因此需要对新增加的文件类型，如测试脚本文件、测试报告文件进行有序的管理。建议参考如下目录结构：scr：被测源代码，包括.c文件和.h文件scripts: 存储测试脚本reports: 存储Test RealTime格式的测试报告html: 存储HTML格式的测试

10、报告4.2.2 安装配置Microsoft Visual C+ 6.0安装Microsoft Visual C+ 6.0后，需要配置PATH环境变量，从而保证在命令行下能执行VC的相关命令。可以通过在命令行下执行cl.exe命令进行验证。4.2.3 安装配置IBM Rational Test RealTimeTest RealTime的安装软件需要联系IBM当地的销售代表获得。详细安装步骤参见Rational? Test RealTime Installation Guide文档。安装完成后，需设置环境变量ATTOLSTUDIO_VERBOSE=1，这样Test RealTime将显示详细的b

11、uild信息。4.2.4 创建Test RealTime Project一个Test RealTime Project类似于Visual C+ 6.0的Project，包含了被测试代码，测试脚本等相关信息以及C/C+语言编译、连接等选项。通过File New Project菜单进入如下Project创建界面：指定项目的名字和所处位置。Test RealTime将自动在项目所处位置下以项目名创建一个目录，本例为c:rtrttest，而且该目录也是项目的当前目录。 选择“Next ”进入如下界面：不同的开发环境对应不同的Target Deployment Port，由于被测代码UtmsCode.c

12、是C语言，因此选择C Visual 6.0。选择Finish将创建一个Project. 和VC类似，需要设置相关项目级的相关参数。通过如下界面进入Configuration Settings界面。就本例而言，不需修改缺省的C语言编译、连接等选项，而只需要通过如下两个界面设置report文件所处的目录为c:rtrtreport（由于当前目录为c:rtrttest，因此目录值为.reports）。4.3 对函数code_int(int x, char *buffer) 进行测试下面以code_int的测试为例详细介绍如何利用Test RealTime进行测试的过程。4.3.1 根据源代码自动生成测

13、试脚本模版选择File New New Activity Component Testing菜单，进入Component Testing Wizard界面，通过 按钮增加被测文件“UtmsCode.c”，并选中“compute static metrics”对被测代码进行静态分析。如下图显示：选择“Next ”按钮进入如下“Component Under Test”界面选择被测函数：对于code_int函数，v(g)表示与测试难度相关的函数复杂度度量。如v(g)=1，表示该函数没有分支。为了控制软件的可测试性，建议一个函数的复杂度不超过10。关于v(g)的详细解释，参见Test RealTim

14、e帮助。为了对code_int进行测试，选中code_int旁边的checkbox，点击“Next ”进入“Test Script Generation Settings”界面。 为了让生成的测试脚本位于scripts目录，如下图修改“Test script path and ”参数值为“.scriptsUmtsCode.ptu”。选择“Next ”按钮,然后“Finish”按钮，进入如下界面：上述过程实际是通过图形化界面设置命令attolstartC的相关参数。attolstartC通过分析指定的C代码，形成测试脚本模版，详细信息参考Test RealTime reference manua

15、l.4.3.2 基于测试脚本模版，根据函数的设计规范，编写测试用例Test RealTime生成的测试脚本模板中包含一个测试用例，该测试用例的相关输入、输出值设置为0或“”。SERVICE code_intSERVICE_TYPE extern - Tested service parameters declarations #int x; #char buffer200; ENVIRONMENT ENV_code_int VAR x, init = 0, ev = init VAR buffer, init = , ev = init END ENVIRONMENT - ENV_code_i

16、nt USE ENV_code_int TEST 1 FAMILY nominal ELEMENT #code_int(x, buffer); END ELEMENT END TEST - TEST 1END SERVICE - code_int其中VAR x, init = 0, ev = init语句表示x的初始值为0，期望值等于初始值， VAR buffer, init = , ev = init表示buffer的初始值为“”，期望值也等于初始值。根据前面code_int 函数的设计规范，形成如下三个测试用例如下：SERVICE code_intSERVICE_TYPE extern -

17、 Tested service parameters declarations #int x; #char buffer200; ENVIRONMENT ENV_code_int VAR x, init = 0, ev = init VAR buffer, init = , ev = init END ENVIRONMENT - ENV_code_int USE ENV_code_int TEST 1 FAMILY nominal ELEMENT VAR x, init = 2, ev = init VAR buffer, init = , ev = I12 #code_int(x, buff

18、er); END ELEMENT END TEST - TEST 1 TEST 2 FAMILY nominal ELEMENT VAR x, init = 34, ev = init VAR buffer, init = , ev = I243 #code_int(x, buffer); END ELEMENT END TEST - TEST 2 TEST 3 FAMILY nominal ELEMENT VAR x, init = 56, ev = init VAR buffer, init = I243, ev = I243I265 #code_int(x, buffer); END E

19、LEMENT END TEST - TEST 3END SERVICE - code_int完整的测试脚本文件参见c:rtrtscripts UtmsCode_new1.ptu。4.3.3 执行测试在修改UtmsCode.put测试脚本后，按如下图选择“Build”执行测试：在Build过程中，将在“Output Window”中显示build的详细步骤：1 执行attolpreproC命令把把测试脚本UtmsCode.put编译成TTest.c：attolpreproC C:rtrtscriptsUmtsCode.ptu cvisual6TTest.c2 对TTest.c进行预处理、编译形成

20、TTest.obj。3 对UtmsCode.c进行预处理形成UtmsCode.i：cl.exe -P C:rtrtsrcUmtsCode.c -I.src4 attolcc1对UmtsCode.i进行插针形成UmtsCode_aug.c：attolcc1 cvisual6UmtsCode.i cvisual6UmtsCode_aug.c atct.def5 cl.exe编译UmtsCode_aug.c形成UmtsCode.obj：cl.exe -ZI -Yd -GZ -GX -c cvisual6UmtsCode_aug.c -Focvisual6UmtsCode.obj -I.src6 计算

21、被测代码UmtsCode.c的Metric: attolstartC C:rtrtsrcUmtsCode.c -METRICS=./reports。7 连接形成Test.exe：link.exe /debug /subsystem:console /machine:I386 /pdb:none C:rtrttestcvisual6TTest.obj C:rtrttestcvisual6UmtsCode.obj cvisual6TP.obj ws2_32.lib /out:.cvisual6Test.exe。其中TP.obj是Test RealTime提供的库文件。8 执行Test.exe。9

22、形成测试报告。在执行过程中，Test RealTime将以UML Sequence Diagram的形式显示被测程序的调用关系。4.3.4 测试结果分析测试执行完成后，将在Project Browser中显示所有的测试报告文件，这些文件均位于c:rtrtreports目录。鼠标选中“Results”下的Test, 点击鼠标右键，选择“View Report”，进入测试如下测试报告，该报告将显示测试用例通过和失败的情况。虽然UtmsCode函数的三个测试用例都通过，但需要通过代码覆盖情况来分析测试的完备性，因为没有被测试的代码很有可能含有错误。 鼠标选中“Results”下的“Code Cove

23、rage”, 点击鼠标右键，选择“View Report”，进入测试如下代码覆盖情况，如下图：在代码覆盖报告中，绿色的代码表示已经覆盖， 橘红的代码表示部分覆盖，红色的代码表示没有覆盖。通过对UmtsCode.c的代码覆盖情况进行分析，发现while ( x!= 0) 语句只是部分覆盖，该语句一次都不执行这种情况并没执行，因此需要完善测试用例。关于代码覆盖的详细信息参考在线帮助。4.3.5 增强测试脚本UtmsCode.ptu通过对代码覆盖情况进行分析，为了覆盖while ( x!= 0)的所有情况，需要增加如下测试用例： TEST 4 FAMILY nominal ELEMENT VAR x, init = 0, ev = init VAR buffer, init = A, ev = AI10 #code_int(x, buffer); END ELEMENT END TEST - TEST 4增强后的测试脚本参考c:rtrtscripts UtmsCode_new2.ptu。再次执行测试。测试报告如下图，发现Test 4不通过，表明UtmsCode.c中有错误。4.3.6 修改测试脚本UtmsCode.c如附件UtmsCode_new.c的内容修改UtmsCode.c，然后重新执行测试，将发现测试报告中的所有测试用例都通过，同时所有的代码均已被执行。