你如何测试你的中断处理模块？答案

【问题标题】：How do you test your interrupt handling module?你如何测试你的中断处理模块？
【发布时间】：2010-11-17 06:23:05
【问题描述】：

我有一个中断处理模块，它控制嵌入式处理器上的中断控制器硬件。现在我想向它添加更多测试。目前，测试仅通过在 ISR 中进行两个软件中断来测试中断嵌套是否有效，一个具有低优先级，一个具有高优先级。如何进一步测试这个模块？

【问题讨论】：

标签： c testing embedded interrupt

【解决方案1】：

我不是嵌入式开发人员，所以我不知道这是否可能，但是如何将处理中断的代码与回调注册机制解耦？这将允许您编写模拟器代码以触发中断事件...

【讨论】：

可能没有回调注册机制。发生中断，并调用相应的中断服务程序（在编译时固定）。

【解决方案2】：

我建议您也尝试创建其他刺激。

通常，硬件中断也可以由软件（自动测试）或调试器通过设置一个标志来触发。或者通过 I/O 作为中断。或定时器中断。或者，您可以在单步执行时通过调试器在中断控制器中设置中断位。

您可以对不应该发生的事情添加一些运行时检查。有时我会选择将输出引脚设置为外部监控（如果您有示波器或逻辑分析仪，那就太好了......）

low_prio_isr(void)
{
    LOW_PRIO_ISR=1;
    if (1 == HIGH_PRIO_ISR)
    { this may never happen. dummy statement to allow breakpoint in debugger }

}

high_prio_isr(void)
{
    HIGH_PRIO_ISR=1
}

软件中断的缺点是时刻是固定的；总是相同的指令。我相信您希望看到它始终有效的证据；无死锁。

对于中断服务例程，我发现代码审查非常有价值。最后，您只能测试您想象的情况，并且在某些时候测试的工作量会非常高。众所周知，ISR 难以调试。

我认为提供以下测试很有用： - isr 不会因较低优先级的中断而中断 - isr 不会因相同优先级中断而中断 - isr 被中断以获得更高优先级的中断 - 堆栈限制内的最大嵌套数。

您的一些测试可能会作为检测保留在代码中（因此您可以监控例如最大嵌套级别。

哦，还有一件事：我通常设法将 ISR 保持得如此之短，以至于我可以避免嵌套......如果可以的话，这将为您带来更多的简单性和更高的性能。

[编辑] 当然，ISR 也需要在系统中的硬件上进行测试。除了一点一点、一步一步的方法之外，您可能还想证明： - 系统在最大中断负载下的稳定性（最好是预测最大负载的几倍；如果您的 115kbps 串行驱动程序也可以处理 2MBps，您就可以了！） - 启用/禁用 isr 的正确时刻，尤其是在系统也进入睡眠模式时 - # 中断。如果您添加机械开关、机械旋转（在达到稳定状态之前有数百个断开/接触时刻）可能会令人惊讶

【讨论】：

+1 很好的总结，尤其是关于短 ISR 和避免嵌套的评论。
+1 正如 Al 所说，另外我同意 ISR 是代码审查特别好的主题。

【解决方案3】：

我建议进行真正的硬件测试。中断处理本质上是随机且不可预测的。

使用信号发生器并将方波输入适当的中断引脚。使用多个生成器（或具有多个输出的一个）来测试多个 IRQ 线路并验证优先级处理。

尝试在信号发生器上调高和调低频率（改变它们之间的速率），看看会发生什么。有大量的诊断代码来验证中断控制器在各种状态下的状态。

替代方案：如果您的平台有可以触发中断的计时器，您可以使用它们来代替外部硬件。

【讨论】：

绝对正确，ISR 需要在硬件中进行测试，但是我的经验是，可以做很多事情来证明它在众所周知的环境中的正确性。我已经看到 ISR 在项目中途失败并出现奇怪的症状，原因在早期硬件测试期间不可见，但在代码审查和单元测试中会暴露出来。

【解决方案4】：

对于这样的东西，我强烈推荐SPIN model checker 之类的东西。您最终会测试算法，而不是代码，但测试是详尽的。回到过去，I found a bug in gdb 使用这种技术。

【讨论】：