VectorCAST是Vector旗下一款权威的用于嵌入式C/C++代码的动态白盒测试工具集，可实现高度自动化的动态单元测试和集成测试（VectorCAST/C++）和部分系统测试（VectorCAST/QA）。VectorCAST遵循ASPICE、功能安全ISO26262等行业标准，适用于对自身有高安全性和高可靠性要求的嵌入式系统，可以降低开发风险，提高代码质量。VectorCAST最大的特点同时也是相比于其它同类工具最大的优势，就在于最大程序的自动化和更适合用于嵌入式环境。

北汇信息作为Vector的合作伙伴，为中国客户提供专业的动态代码测试解决方案。

VectorCAST基于V模型开发，在功能上可以覆盖软件测试的各个环节：需求分析、单元测试、集成测试、覆盖率分析、回归测试、部分系统测试。针对客户不同的代码测试需求，VectorCAST为客户提供了对应的解决方案，其中包括VectorCAST/C++和VectorCAST/QA工具；VectorCAST/C++用于单元/集成测试，VectorCAST/QA用于系统测试。

图1  V模型

VectorCAST/C++

VectorCAST/C++是一套高度自动化的软件测试解决方案，支持在Windows和Linux系统中稳定运行，用于C\C++代码的动态单元测试和集成测试，能显著降低测试过程中所必需的时间、工作量以及成本。

图2  VectorCAST/C++ 原理

VectorCAST/C++特性：

1）需求管理

VectorCAST支持集成多种在线需求管理工具，如Codebeamer/Doors/IBM/Polarion/等，同时支持本地CSV格式需求管理文档导入；支持基于需求创建测试用例并与需求链接，实现测试用例和测试需求的双向追溯。

图3  需求管理集成

2）测试环境创建

VectorCAST支持自动生成测试环境套件并预先构建测试套件；支持集成实际编译链进行测试，包括业内主流的编译链以及目标芯片，如Greenhills，Keil，Hightec，Tasking，Windriver等300多种主流交叉编译环境，并提供对应的编译配置包（VectorCAST/RSP）。通过结合VectorCAST/C++与VectorCAST/RSP配置包，既可以实现通过UDE，Trace32等调试器联调后在嵌入式目标板上进行实时测试，也可以完美脱离硬件，在仿真模拟器上直接进行实时应用测试。测试用例在主机设计，在嵌入式目标环境运行，实现嵌入式目标环境的实时测试。

VectorCAST/C++支持部分编译器：

图4  编译器支持（部分）

3）测试用例创建

VectorCAST/C++既可以通过图形化界面编写测试用例，也支持用户以多种方式自动生成测试用例，如基于语句/分支/MCDC覆盖度方式自动生成测试用例、基于等价类和边界值方式自动生成测试用例、基于ATG方式自动生成测试用例，还可以基于分类树生成测试用例，基于CSV数据列表批量生成测试用例。且每条测试用例之间都互相独立，不具备耦合。

图5  测试用例创建

4）自动插桩处理

VectorCAST/C++插桩算法强大，支持基于被测代码自动生成桩函数，无需手动编写或选择测试桩代码，同时支持对桩函数进行编辑以满足用户需求；支持手动插桩，包括对标准库函数以及自定义函数等进行手动插桩。

图6  自动插桩/手动插减桩

5）覆盖度统计分析

VectorCAST/C++提供多种覆盖度指标，包括语句（statement）覆盖、分支（Branch）覆盖、MC/DC覆盖、Function（函数）覆盖、Function Call（函数调用）覆盖以及相关覆盖度的组合覆盖，以满足不同标准对覆盖度的不同要求，针对解析后的被测代码，可通过不同颜色标注当前代码的覆盖状态。VectorCAST/C++也支持CBA手动覆盖功能，用于满足无法通过测试用例覆盖的代码覆盖度要求。

图7  VectorCAST覆盖率统计

6）参数类型解析

VectorCAST/C++支持解析C/C++代码中各类基础数据类型及复杂数据类型，同时完美支持C++11，C++14以及C++17的特性，并且针对大部分C++的特性，可实现图形化界面操作。

图8  参数类型解析

7）回归测试

VectorCAST/C++具有强大的回归测试的功能，可通过GUI->Incremental或命令行的方式执行测试，以增量的方式重构测试环境，检查代码变更，只执行被影响到的测试用例，节约项目测试时间，降低项目版本维护的成本。

图9  回归测试

8）支持Probe Point功能，在测试代码中插入代码以实现故障注入，局部变量打印，断点调试功能

图10  Probe Point功能

9）测试报告

VectorCAST/C++支持多种输出格式、多种测试类型的中英文报告。

10）CI/CT集成

VectorCAST/C++支持与Jenkins等CI工具集成，提供Jenkins官方插件，可实现一键集成，无需编写集成脚本，也支持通过Jenkins Pipeline并行执行多个测试环境，节省测试运行时间，还可以通过命令行进行集成，通过脚本来执行测试用例。

图11  jenkins集成

11）VectorCAST/C++支持超轻量化工程文件管理，即仅需几十或上百Kb的配置文件，便可实现超大型项目的快速完整迁移以及分布式团队协作功能。

VectorCAST/QA

VectorCAST/QA主要用于嵌入式开发的自动化系统测试，为白盒系统测试提供了一个集成的工作流程。VectorCAST/QA 通过集成用户软件编译/构建环境和已有的测试基础架构，进而获取软件在系统测试中的关键指标，如代码复杂度、代码变更频率、测试用例状态和代码覆盖度等。

VectorCAST/QA的特性：

1）在系统测试期间自动捕获和维护代码覆盖率数据，帮助用户快速识别未被测试的部分，并确定提高测试完整性所需的资源；

2）基于变更的测试，自动计算提供完整测试更改所需的最小测试集，或者是甄别出因代码变更而受影响的测试用例并重新执行；

3）VectorCAST/QA本身不能生成测试用例，但是VectorCAST/QA可以沿用客户已有的系统测试的框架和测试用例；

4）自动对客户的源码进行插桩，添加代码覆盖率接口；添加覆盖率接口，会使得源代码有所膨胀，插桩越细致，代码膨胀率越大，所以VectorCAST/QA对系统有一定的要求；

5）与Jenkins集成，在Jenkins中持续不断执行测试，实现持续集成开发/测试。

图12   VectorCAST/QA

资质认证

VectorCAST通过了南德TÜV认证，遵循相关的行业认证标准，比如汽车行业内熟知的ASPICE、ISO26262（ASIL D）、IEC 61508、EN50126等等，而且VectorCAST也是目前市面上“唯一”一款针对大/小版本进行认证，并免费提供给用户《Safety Manual》协助其认证的代码测试工具集。

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