基于虛擬機(jī)QEMU的嵌入式全系統(tǒng)仿真測試環(huán)境的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著機(jī)載設(shè)備功能的高度集成化，機(jī)載設(shè)備上的嵌入式軟件設(shè)計(jì)復(fù)雜程度成倍增加。軟件質(zhì)量成為決定產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵條件之一。為提高嵌入式軟件的質(zhì)量，可靠有效的軟件系統(tǒng)測試變得越來越重要。目前，機(jī)載軟件系統(tǒng)測試通常是基于被測設(shè)備，仿真測試設(shè)備和測試程序進(jìn)行。在測試中常遇到相同硬件組成，但軟件根據(jù)型號(hào)要求而不同的產(chǎn)品，在測試時(shí)仍需要兩套獨(dú)立測試設(shè)備來完成被測設(shè)備的軟件系統(tǒng)測試。
　　為了能節(jié)省測試設(shè)備的成本，有利于軟件的系統(tǒng)測試，本論文設(shè)計(jì)

2、了一個(gè)通用的嵌入式全系統(tǒng)仿真測試環(huán)境，來實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)測試。在本論文中利用QEMU虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)被測軟件運(yùn)行平臺(tái)的仿真（即被測設(shè)備硬件的仿真），并實(shí)現(xiàn)了在仿真的硬件中能正常運(yùn)行被測軟件的可執(zhí)行二進(jìn)制代碼。這樣便實(shí)現(xiàn)了被測設(shè)備的全系統(tǒng)仿真。再通過被測設(shè)備接口的虛擬實(shí)現(xiàn)，以及測試用例的設(shè)計(jì)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)嵌入式全系統(tǒng)仿真測試環(huán)境的設(shè)計(jì)。在該環(huán)境中可以不依賴硬件產(chǎn)品和不對(duì)目標(biāo)機(jī)二進(jìn)制代碼做任何修改，就可以進(jìn)行被測產(chǎn)品的軟件系統(tǒng)測試。
　　將

3、QEMU虛擬機(jī)引入本論文是利用其跨平臺(tái)運(yùn)行的優(yōu)勢，它可以在x86的機(jī)器上實(shí)現(xiàn)PPC等CPU的仿真模擬。這樣可以在該環(huán)境上實(shí)現(xiàn)不同CPU的全系統(tǒng)仿真，從而達(dá)到該環(huán)境的通用性設(shè)計(jì)的目標(biāo)。本論文對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化設(shè)計(jì)，將測試系統(tǒng)分為被測目標(biāo)機(jī)全系統(tǒng)仿真部分，接口轉(zhuǎn)換和通信代理部分和測試用例部分三個(gè)部分。被測目標(biāo)機(jī)全系統(tǒng)仿真部分為本測試平臺(tái)的核心部分。主要的功能是要實(shí)現(xiàn)被測設(shè)備的全系統(tǒng)仿真，并且被測設(shè)備的可執(zhí)行軟件在不經(jīng)過修改的條件下可

4、直接運(yùn)行。仿真代理部分是出于通用化而設(shè)計(jì)的。它將負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)測試程序與被測系統(tǒng)之間的接口連接轉(zhuǎn)換?？梢愿鶕?jù)被測設(shè)備的接口狀況來設(shè)置與測試程序的連接。測試用例部分是根據(jù)實(shí)際軟件需求規(guī)格說明的要求，進(jìn)行測試用例的設(shè)計(jì)。它將實(shí)現(xiàn)測試用例的數(shù)據(jù)庫，對(duì)于相同的接口測試，可以使用相同的測試程序來實(shí)現(xiàn)。測試人員只需要考慮被測數(shù)據(jù)的長度和時(shí)間等技術(shù)細(xì)節(jié)。
　　作者在該項(xiàng)目中主要負(fù)責(zé)完成了該仿真測試環(huán)境的總體設(shè)計(jì)和被測設(shè)備硬件仿真部分以及仿真實(shí)現(xiàn)后的測

5、試驗(yàn)證工作。負(fù)責(zé)用QEMU虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測設(shè)備的全系統(tǒng)仿真，確保被測軟件在該環(huán)境中能正常運(yùn)行。被測設(shè)備的全系統(tǒng)仿真的實(shí)現(xiàn)可以使得具備相同硬件接口的被測設(shè)備的軟件系統(tǒng)測試都可以在相同的測試環(huán)境中測試運(yùn)行，只要將被測設(shè)備的可執(zhí)行軟件加載到全系統(tǒng)仿真系統(tǒng)中運(yùn)行就可以了。并對(duì)于仿真系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了小型的測試軟件，測試結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的被測設(shè)備全仿真系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)被測設(shè)備軟件的正常運(yùn)行，并驗(yàn)證了實(shí)現(xiàn)的被測設(shè)備全系統(tǒng)仿真系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，滿