嵌入式实时操作系统测试理论和方法PDF电子书下载

第1部分 嵌入式实时操作系统的基本原理 3

第1章 嵌入式实时操作系统概述 3

1.1 操作系统概述 3

1.1.1 操作系统作用 3

1.1.2 操作系统发展简史 5

1.2 嵌入式实时操作系统 6

1.2.1 嵌入式实时操作系统的特点 6

1.2.2 嵌入式实时操作系统实例 7

1.3 本章小结 8

第2章 RTEMS嵌入式实时操作系统 9

2.1 RTEMS概述 9

2.2 RTEMS超级内核 11

2.2.1 对象 11

2.2.2 任务队列 12

2.3 RTEMS功能组件 13

2.3.1 任务组件 13

2.3.2 中断组件 14

2.3.3 时钟组件 15

2.3.4 定时器组件 16

2.3.5 进程间通信组件 17

2.3.6 存储管理组件 18

2.4 调度策略 19

2.4.1 调度策略控制 21

2.4.2 任务状态转换 21

2.5 本章小结 22

第2部分 嵌入式实时操作系统测试的理论和方法 25

第3章 问题和策略 25

3.1 软件测试概述 25

3.1.1 软件测试过程 25

3.1.2 软件测试类型 26

3.2 操作系统测试特殊性 26

3.2.1 三角形判定问题描述 27

3.2.2 三角形判定程序实现 27

3.2.3 三角形判定程序测试 29

3.2.4 操作系统测试的特殊性 30

3.3 操作系统测试问题描述 30

3.3.1 ψprg的特点 30

3.3.2 ψprg的分类 31

3.3.3 问题描述 31

3.3.4 基于独立系统调用的测试方法的不足 31

3.4 基于资源管理视点的测试策略 32

3.4.1 资源的表示方法 32

3.4.2 资源表示的本质 33

3.4.3 问题重新描述 33

3.4.4 基路径测试 36

3.5 信号量测试案例 37

3.5.1 常规测试法 38

3.5.2 基于有限状态机的测试法 39

3.5.3 正确性证明 41

3.6 其他考虑 43

3.7 本章小结 43

第4章 动态代码走查方法 44

4.1 代码走查定义 44

4.2 基于软件动态执行的代码走查方法DCW 44

4.2.1 软件移植 45

4.2.2 代码走查 46

4.3 RTEMS超级内核代码走查 47

4.3.1 Score移植 47

4.3.2 Score代码走查 57

4.4 本章小结 64

第5章 临界保护正确性测试 65

5.1 问题描述 65

5.2 基于地址监控的临界保护正确性测试 66

5.2.1 RTEMS临界保护特点 66

5.2.2 地址监控的临界区保护正确性测试 66

5.2.3 正确性证明 69

5.2.4 SVAM方法优化 69

5.2.5 Bochs实现SVAM 70

5.2.6 实际操作 73

5.3 本章小结 75

第6章 基于有限状态机的API测试 76

6.1 方法概述 76

6.2 RTEMS有限状态机 76

6.2.1 固定大小存储管理有限状态机 77

6.2.2 可变大小存储管理有限状态机 79

6.2.3 事件通信有限状态机 86

6.2.4 消息队列有限状态机 88

6.2.5 信号量有限状态机 90

6.2.6 异步信号有限状态机 95

6.2.7 BARRIER通信有限状态机 97

6.2.8 任务管理有限状态机 99

6.3 状态树 102

6.3.1 分区状态树 102

6.3.2 堆状态树 103

6.3.3 事件状态树 106

6.3.4 消息队列状态树 106

6.3.5 信号量状态树 108

6.3.6 异步信号状态树 110

6.3.7 BARRIER状态树 111

6.3.8 任务管理状态树 112

6.4 测试用例设计 113

6.5 本章小结 116

第3部分 嵌入式实时操作系统测试方法的具体实现 119

第7章 构建测试环境 119

7.1 安装VMware虚拟机 119

7.2 安装Linux操作系统 124

7.3 安装RTEMS交叉编译环境 130

7.4 编译RTEMS操作系统 131

7.5 本章小结 132

第8章 测试程序设计 133

8.1 测试程序架构 133

8.2 RMMT详细设计 134

8.2.1 分区创建测试 134

8.2.2 分区删除测试 136

8.2.3 获取分区ID测试 137

8.2.4 分区申请缓冲测试 139

8.2.5 分区释放缓冲测试 140

8.2.6 状态转换测试 141

8.2.7 程序文件结构和编译指令 143

8.3 分区测试运行效果 144

8.4 本章小结 150

第9章 测试结果分析 151

9.1 测试结果统计 151

9.2 典型问题分析 156

9.2.1 自动释放BARRIER任务问题 156

9.2.2 任务在休眠状态下挂起问题 156

9.2.3 双口地址映射错误问题 157

9.2.4 堆扩展后及时分配问题 159

9.2.5 优先级变化后堆及时分配问题 160

9.3 复杂度的抢占式资源队列调度 161

9.3.1 问题提出 161

9.3.2 抢占式资源调度 162

9.3.3 具体实现 163

9.4 本章小结 172

第10章 有限状态机测试程序源代码 173

1O.1 堆存储有限状态机测试 173

10.2 信号量有限状态机测试 221

参考文献 240