libuniset2 — библиотека для создания АСУ. Лучше один раз увидеть…Часть 5 (uniset2-testsuite)

в 17:23, , рубрики: c++, linux, open source, scada, автоматизация, асу тп, Промышленное программирование

В предыдущих частях (часть 1, часть 2, часть 3, часть 4) было описано создание двух процессов имитатора и процесса управления и предварительная наладка. А теперь я хотел рассказать о написании функциональных тестов и предназначенного специально для этого средства под названием uniset2-testsuite.

Вводная

В общем случае, тестирование сводиться к идее "Подать тестовое воздействие, проверить реакцию". Т.к. в uniset-системе всё при помощи датчиков то и тестирование сводится к тому, чтобы выставить какие-то датчики и проверить по другим датчикам реакцию системы (Именно системы, т.к. функции могут выполнятся группой процессов и возможно раскиданных по разным узлам).
Эта идея была положена в основу небольшого тестового фрэймворка для проектов на базе libuniset. И называется он uniset2-testsuite. Вообще это даже не фрэймворк, а просто программа (на python) умеющая проигрывать «тестовые сценарии» записанные в виде xml и позволяющая делать различные проверки на uniset-датчиках. Полное описание возможностей можно увидеть в небольшой документации здесь.

А я попробую показать как это делается на примере тестирования нашего процесса управления.

Создание тестового сценария

Итак на текущий момент у нас уже есть следующие компоненты в нашем проекте

  • имитатор — который мы «вручную» протестировали здесь
  • процесс управления — который мы собираемся тестировать
  • SharedMemory — обязательная часть (хранение текущего состояния датчиков)

Наш тест подразумевает, что он будет самодостаточным. Т.е. запустили тест, он сам запустил все необходимые программы, провёл тестирование и завершил программы, выдав отчёт.
А также, для создания тестового сценария, нужно продумать, о том, что мы хотим проверить. Исходя из анализа нашего исходного задания можно выделить следующие простые проверки:

  • Процесс управления ничего не должен делать пока не пришла команда «начать работу»
  • Когда пришла команда процесс управления должен то наполнять «цистерну», то «опустошать».
  • Когда «снялась» команда «начать работу» — процесс управления должен прекратить работу

Попробуем записать всё это в виде тестового сценария...

В общем виде структура сценария выглядит следующим образом:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TestScenario>
<RunList>
   ..секция где описывается какие программы нужно запустить (а потом и остановить)
</RunList>
<TestList>
 <test name="XXX" comment="zzz">
    ...проверки...
 </test>
   <test name="YYY" comment="yyy">
    ...проверки...
  </test>
   ...
</TestList>
</TestScenario>

Для нашего случая секция RunList примет вид

<RunList after_run_pause="3000">
  <item after_run_pause="500" chdir="../../../SharedMemory" name="SharedMemory" script="./start_fg.sh" silent_mode="1"/>
  <item chdir="../../Imitator" name="imitator" script="./start_fg.sh" silent_mode="1"/>
  <item chdir="../" name="controller" script="./start_fg.sh" silent_mode="1"/>
</RunList>

Все возможные поля расписаны достаточно подробно в документации к uniset2-testsuite, поэтому не буду останавливаться. Тут видно, что мы просто перечислили какие процессы нам нужно запустить.

Переходим собственно к записи тестов.
Первая проверка, что процесс «ничего не делает». Т.к. результатом деятельности процесса управления является изменение датчика уровня Level_AS (ну ещё конечно выставление команд управления), то мы можем переформулировать «ничего не делает» в «датчики не изменяются какое-то достаточное время».
Запишем…

<test name="Stopped">
 <check test="CmdLoad_C=0" comment="Проверка что команда 'наполнить' не меняется" holdtime="3000"/>
 <check test="CmdUnload_C=0" comment="Проверка что команда 'опустошить' не меняется" holdtime="3000"/>
 <check test="Level_AS=0" comment="Проверка что уровень не меняется" holdtime="6000"/>
</test>

Т.е. мы проверяем что датчики не меняются в течение заданного времени (holdtime).

Второй тест, это надо проверить собственно работу после подачи команды. Т.е. мы подаём команду «начать работу»(OnControl_S=1), процесс управления подаёт команду «наполняем»(CmdLoad_C=1), уровень в «цистерне» начинает увеличиваться и доходит до верхней планки (не обязательно проверять порог, главное зафиксировать, что меняется).
Дальше процесс управления должен начать «опустошать» цистерну, подав команду «опустошение»(CmdUnload_C=0) и уровень должен снизиться до какого-то уровня. В целом этого достаточно для проверки того, что процесс работает.
Запишем в тест…

Текст теста
<test name="Processing" comment="Проверка работы процесса">
  <action set="OnContol_S=1" comment="Подаём команду 'начать работу'"/>
  <check test="CmdLoad_C=1" comment="Подана команда 'наполнение'"/>
  <check test="CmdUnload_C=0" comment="Нет команда 'опустошение'"/>
  <check test="Level_AS>=90" comment="Цистерна наполняется.." timeout="15000"/>
  <check test="CmdLoad_C=0" comment="Снята команда 'наполнение'"/>
  <check test="CmdUnload_C=1" comment="Подана команда 'опустошение'"/>
  <check test="Level_AS<=10" comment="Цистерна опустошается.." timeout="15000"/>
</test>

И последняя проверка: Что при снятии команды «начать работу», процесс останавливается.

Текст теста
<test name="Stopped" comment="Проверка остановки процесса">
  <action set="OnContol_S=0" comment="Снимаем команду 'начать работу'"/>
  <check test="CmdLoad_C=0" comment="Проверка что команда 'наполнить' не меняется" holdtime="3000"/>
  <check test="CmdUnload_C=0" comment="Проверка что команда 'опустошить' не меняется" holdtime="3000"/>
  <check test="Level_AS<=80" comment="Уровень не меняется" holdtime="10000"/>
</test>

Тут единственная тонкость в том, что мы не знаем на каком уровне завершился предыдущий тест, знаем только, что цистерна опустошалась. Поэтому для проверки того, что ничего не происходит, мы проверяем что уровень не поднимается > 80 заданное время.

В итоге полная версия нашего тестового сценария будет такой

Тестовый сценарий
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TestScenario>
 <RunList after_run_pause="3000">
   <item after_run_pause="500" chdir="../../../SharedMemory" name="SharedMemory" script="./start_fg.sh" silent_mode="1"/>
   <item chdir="../../Imitator" name="imitator" script="./start_fg.sh" silent_mode="1"/>
   <item chdir="../" name="controller" script="./start_fg.sh" silent_mode="1"/>
 </RunList>
 <TestList>
  <test name="Stopped" comment="Проверка что без команды 'ничего не делаем'">
   <action set="OnControl_S=0" comment="Снимаем команду 'начать работу'"/>
   <check test="CmdLoad_C=0" comment="команда 'наполнить' не меняется" holdtime="3000"/>
   <check test="CmdUnload_C=0" comment="команда 'опустошить' не меняется" holdtime="3000"/>
   <check test="Level_AS=0" comment="уровень не меняется" holdtime="6000"/>
  </test>
  <test name="Processing" comment="Проверка работы процесса">
   <action set="OnControl_S=1" comment="Подаём команду 'начать работу'"/>
   <check test="CmdLoad_C=1" comment="Подана команда 'наполнение'"/>
   <check test="CmdUnload_C=0" comment="Cнята команда 'опустошение'"/>
   <check test="Level_AS>=90" comment="Цистерна наполняется.." timeout="15000"/>
   <check test="CmdLoad_C=0" comment="Снята команда 'наполнение'"/>
   <check test="CmdUnload_C=1" comment="Подана команда 'опустошение'"/>
   <check test="Level_AS<=10" comment="Цистерна опустошается.." timeout="15000"/>
  </test>
  <test name="Stopped" comment="Проверка остановки процесса">
   <action set="OnControl_S=0" comment="Снимаем команду 'начать работу'"/>
   <check test="CmdLoad_C=0" comment="команда 'наполнить' не меняется" holdtime="3000"/>
   <check test="CmdUnload_C=0" comment="команда 'опустошить' не меняется" holdtime="3000"/>
   <check test="Level_AS<=80" comment="Уровень не меняется" holdtime="10000"/>
  </test>
</TestList>
</TestScenario>

Запуск теста

Для запуска теста создадим небольшой скрипт

#!/bin/sh
uniset2-start.sh -f uniset2-testsuite-xmlplayer --confile configure.xml --testfile tests.xml --show-test-log --show-result-report --show-comments --show-action-log $*

запускающий «проигрыватель тестов» с нашим сценарием.
Переходим в каталог src/Algorithms/Controller/test-suite/ запускаем ./01-tests.sh и вот что мы должны увидеть:
libuniset2 — библиотека для создания АСУ. Лучше один раз увидеть…Часть 5 (uniset2-testsuite) - 1

Вот собственно и всё с функциональным тестированием.
Хочу только отметить, что это был простой демонстрационный тест. А в целом uniset2-testsuite позволяет писать сложные многосоставные тесты, ссылаться на другие тестовые файлы (строить тестовые иерархии), делать в тестах «автозамены» (т.е. по сути аналог «шаблонов»), сохранять отчёты в формате junit, писать сценарии работающие по протоколу ModbusTCP (т.е. можно тестировать не только uniset-проекты) и т.п. Всё это отражено в документации.

Пока писал эти статьи, понял, что много чего осталось «за кадром». Поэтому будет ещё и «заключительная часть»..

Автор: PavelVainerman

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля