嵌入式软件测试工具--LOGISCOPE

测试积点老人

LOGISCOPE 是一组嵌入式软件测试工具集。它贯穿于软件开发、代码评审、单元/集成测试、系统测试、
以及软件维护阶段。它面向源代码进行工作。LOGISCOPE 针对编码、测试和维护。因此，LOGISCOPE
的重点是帮助代码评审（Review ）和动态覆盖测试（Testing ）。
　　LOGISCOPE对软件的分析，采用基于国际间使用的度量方法（Halstead、McCabe等）的质量模型，
以及从多家公司收集的编程规则集，可以从软件的编程规则，静态特征和动态测试覆盖等多个方面，
量化地定义质量模型，并检查、评估软件质量。

　　LOGISCOPE 在开发阶段，查找可寻找潜在的错误。
　　 在代码评审阶段，LOGISCOPE 定位那些具有80%错误的程序模块。
　　 通过对未被测试代码的定位，LOGISCOPE 帮助找到隐藏在未测试代码中的缺陷。
　　 项目领导和质量工程师用LOGISCOPE 定期地检查整个软件的质量。
　　 在各个阶段用LOGISCOPE ，改进软件工程的实践，训练程序员的编写良好的代码和测试活动，
确保系统易于维护，减少风险。
　　 在有合同关系时，合同方可以用LOGISCOPE 明确定义验收时质量等级和执行测试。承制方可
以用LOGISCOPE 演示其软件的质量。
　　 LOGISCOPE 获取ISO/IEC9126 定义的"Quality Characteristics "；
　　 LOGISCOPE 为ISO-9001提供需求（test acceptance criteria and qulity records ）;
　　 LOGISCOPE 为开发者提供SEI/CMM在第2 级（Repeatable ）所要求的软件质量跟踪等关键实
践的要求，推进开发组织尽快达到SEI/SMM 的3 级。

1）LOGISCOPE 用于开发阶段

定义质量模型

　　RuleChecker 预定义了50 个的编程规则：名称约定（如：局部变量用小写等）；表示约定（
如：每行一条指令）； 限制（如：不能用GOTO 语句，不能修改循环体中的计数器等）。用户可
以从这些规则中选择，也可以用Tcl 、脚本和编程语言定义新的规则。此外，还提供50 个面向安全-
关键系统的编程规则。

　　Audit 以ISO9126 模型作为质量评价模型的基础。质量评价模型描述了从Halstend 、McCabe 的
度量方法学和VERILOG 引入的质量方法学中的质量因素（可维护性、可重用性、等）和质量准则（
可测试性、可读性、等）。

　　工程项目领导或质量管理人员可以根据准则、应用软件的生存周期、合同需求等，挑选并采纳
适用于项目需求的质量模型。

验证、评审和改进代码

　　RuleChecker 用所选的规则对源代码进行验证。指出所有不符合编程规则的代码，并提出改进
源代码的解释和建议。RulrChecker 通过文本编辑器直接访问源代码并指出需要纠正的位置。

　　Audit 将被评价的软件与规定的质量模型进行比较，用图形形式显示软件质量的级别，因此，
质量人员可以把精力集中到需要修改的代码部分。对度量元素和质量模型不一致的地方作出解释并
提出纠正的方法。

2）LOGISCOPE 用于测试阶段

定义测试准则

　　LOGISCOPE 推荐对指令（IB）、逻辑路径（DDP）和调用路径（PPP）的覆盖测试。此外对安
全-关键软件还提供了MC/DC 的覆盖测试。

测试的有效性

　　TestChecker 产生每个测试的测试覆盖信息和累计信息。用直方图显示覆盖比率，并根据测试
运行情况实时在线更改。随时显示新的测试所反映的测试覆盖情况。

　　TestChecker 允许所有的测试运行依据其有效性进行管理。用户可以减少那些用于非回归测试
的测试。

测试的优化

　　在测试阶段的第一步，执行的测试是功能性（黑箱）测试。其目的是检查所期望的功能是否
已实现。在测试初期，覆盖率会迅速增加。象样的测试工作一般能达到70%的覆盖率。但是，要
提高此比率是十分困难的。主要是由于测试用例覆盖了相同的测试路径。这时，需要对测试策
略做一些改变。执行结构化（白箱）测试，即，要检测没有执行过的逻辑路径，定义新的测试用
例覆盖这些路径。

　　在执行测试期间，当测试策略改变时，综合的运用TestChecker 检测关键因素以提高效率。
将TestChecker与Audit 配合使用能够帮助用户分析未测试的代码。

　　用户可以显示所关心的代码，并通过对执行未覆盖的路径的观察得到有关的信息。信息以图形
（控制流图）和文本（伪代码和源文件）的形式提交，并在其间建立导航关联。

　　TestChecker 管理系统声明新的测试、生成有关文档、定义启动命令、以及自动执行的方法。

3）LOGISCOPE 用于维护阶段

　　人们广泛的认识到应用系统的维护费用与开发费用基本相等。经验表明50%的软件维

　　护时间化在对结构、逻辑和运行的理解上。LOGISCOPE 可以大大的减少对未知系统的理解所
需的时间。

　　Audit 将应用系统的框架以文件形式（部件文件间的关系）和调用图的形式（函数和过程间的
关系）可视化。函数的逻辑结构以控制流图的形式显示。在控制流图上选定一个节点，即可得到相
对应的代码。可以在不同的抽象层上对应用系统进行分析，不同层次间的导航，促进对整体的理解。

4）对嵌入式领域的支持

　　LOGISCOPE 支持多种测试方式。特别是对嵌入式领域软件的支持。

　　众所周知，嵌入式系统软件的测试是最为困难的。因为，它的开发是用交叉编译方式进行的。
在目标机（Target）上，不可能有多余的空间记录测试的信息。必须实时地将测试信息通过网线/
串口传到宿主机（Host）上，并实时在线地显示。因此，对源代码的插装和目标机上的信息收集
与回传成为问题的关键。

　　LOGISCOPE 很好地解决了这些技术，成为嵌入式领域测试工具的佼佼者。它支持各种实时
操作系统（RTOS）上的应用程序的测试，也支持逻辑系统的测试。Logiscope 提供VxWorks 、
pSOS 、VRTX 实时操作系统的测试库。

5）对航空/航天/国防/核电站领域的支持

　　在航空/航天领域，安全是最关键的问题。因此，欧美的航空/航天制造厂商和使用单位联合
制定了RTCA/DO-178B。LOGISCOPE 通过对"Reviews and Analysis of the Source
Code " 和"Structural Coverage Analysis "能够使开发的软件达到RTCA/DO-178B 标准的A 、B 、
C 三个系统级。
LOGISCOPE 是第一个提供MC/DC(Modified Condition/Decision Coverage)测试的工具。

6）软件文档和测试文档的自动生成

　　Logiscope 提供了文档自动生成工具。使用者可以将代码评审的结果和动态测试情况实时生
成所要求的文档，这些文档忠实地记录代码的情况和动态测试的结果。文档的格式可以根据用
户的需要定制，如，GJB-438A。

　　支持的主机平台：
　　 UNIX：Sun OS/Solaris, HP 700 HP-UX, RS6000 AIX, Power PC, DEC UNIX；
　　 IBM Mainframe MVS环境；
　　 PC Windows/NT。
　　 支持的语言：C, C++, Ada, Java
　　 目标机环境：支持嵌入式实时操作系统VxWorks，PSOS，VRTX