Génération de tests à partir de modèles SysML. Fabrice(BOUQUET& 13(Novembre(2012( 4 ème (journée(sysml(france(=(mulhouse(

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1 Génération de tests à partir de modèles SysML Fabrice(BOUQUET& 13(Novembre(2012( 4 ème (journée(sysml(france(=(mulhouse(

2 Contexte(VETESS( VETESS(:(validaHon(de(systèmes(embarqués(VEhicule( par(générahon(automahque(de(tests(à(parhr(des( SpécificaHons(SysML(((hOp://lifc.univ=fcomte.fr/vetess/()( De(juin(2008(à(août(2010( Financé(par(le(FUI((Fond(Unique(Interministériel)( Labélisé(pôle(de(compéHHvité(«(Véhicule(du(futur(»( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 2(

3 VETESS( Partenaires(:( PSA(Peugeot=Citroën(:(constructeur(automobile( SmartesHng(:(éditeur(logiciel((Test(Designer)( Clemessy(:(éditeur(de(bancs(de(tests((TestInView)( MIPS(:(Model=Driven(Engineering((MDE)( FEMTO=ST(/(DISC(:(Model=Based(TesHng((MBT)( ObjecHfs(:( ValidaHon(de(systèmes(embarqués(véhicule( GénéraHon(de(tests(à(parHr(de(modèles((MBT)( Chaîne(automaHsée(et(adaptable(:(modèle(=>(banc( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 3(

4 Sommaire( 1 (Model=Based(TesHng( 2 (Langages( 3 (Exemple(fil(rouge( 4 (Critère(de(couverture( 5 (ExécuHon( 6 (Bilan( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 4(

5 Model-Based Testing test test Tests Exigences Modélisé( modèle + Scenario Modèle de test ConcepHon(de(cas(de(test( Application Test Bench + Adaptation layer ExecuHon( Passage(manuelle( Test&repository& & & Scripts& & Scenario& 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 5(

6 Taxonomie MBT Scope input-only / input-output Untimed / Timed [Utting & al 11] Model Characteristics Paradigm Determinisctic / Non-Det. Discrete / Hybrid / Continuous Pre-Post of Input Domains Transition-Based History-Based Functional Operational Stochastic Data-Flow MBT Test Selection Criteria Structural Model Coverage Data Coverage Requierements Coverage Test Case Specifications Random & Stochastic Test Generation Fault-Based Random Generation Search-Based Algorithms Technology Model-Checking Symbolic Execution Theorem Proving Constraint Solving Test Execution On/Off-line On-line Off-Line 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 6(

7 MBT - Outillé Scope input-only / input-output Characteristics Untimed / Timed Determinisctic / Non-Det. Discrete / Hybrid / Continuous Exigences Model Pre-Post of Input Domains Transition-Based History-Based Paradigm Functional Operational Stochastic MBT Data-Flow Test Selection Criteria Structural Model Coverage Data Coverage Requierements Coverage Test Case Specifications Random & Stochastic Critères& Modèle test test Tests Test Generation Fault-Based Random Generation Search-Based Algorithms Technology Model-Checking Symbolic Execution Theorem Proving Constraint Solving Verdict& Script( Adaptateur + Env. Test Execution On-line On/Off-line Off-Line Application 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 7(

8 ModélisaHon(SE(SysML((1.2)( Profil(UML(pour(la(modélisaHon(des(systèmes( Standard(OMG(depuis(2006( Diagrammes( SysML( Diagrammes( structurels( Diagramme( d exigences( Diagrammes( comportementaux( Diagramme(de( définihon(de(bloc( Diagramme( interne(de(bloc( Diagramme( de(package( Diagramme(de( cas(d uhlisahon( Diagramme( de(séquence( Diagramme( d achvité( Diagramme( d états=transihons( Diagramme( paramétrique( Légende((:(((((((((((IdenHques((((((((((Modifiés((((((((((Nouveaux( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 8(

9 Exemple(fil(rouge( Arrêt(d urgence(d un(train( Deux(acHonneurs(:( Un(pour(le(conducteur( Un(pour(les(passagers( Effets(aOendus(:( Si(train(à(l arrêt(:(prévenir(uniquement(la(régulahon( Si(train(en(marche(:(arrêter(le(train(et(déclencher(l alarme( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 9(

10 Diagramme(de(bloc( ReprésentaHon(staHque(du(système/environnement(:( blocs( propriétés( opérahons( associahons( signaux( ports(de(flux( spécificahons(de(flux( 1( 1( 1( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 10(

11 Diagramme(interne(de(bloc( ReprésentaHon(des(interconnexion(entre(les(blocs( Liens(entre(les(ports( des(blocs( 1( 1( 1( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 11(

12 Diagramme(d états=transihons( ReprésentaHon(des(comportements(du(système( AnnotaHons(OCL(:( FormalisaHon(des(comportements( Pre/post((d opérahons,(gardes(et(effets( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 12(

13 Diagramme(d états=transihons( 1( Arret( tra(:(start()( trb(:(stop()( Mouvement( Effet(:(system.urgence.inUrgence^stopSignal()( 1( Pret( trc(:(conducteur(()( Declenche( AOente( tre(:receive(stopsignal( on(inurgence( 1( Urgence( trf(:(receive(stopsignal( on(inurgence( trd(:(passagers()( Garde(:(train(a(l arrêt( Effet(:(prévenir(la(régulaHon(( Garde(:(train(en(mouvement( Effet(:(arrêt(du(train(et(déclenchement(de(l alarme( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 13(

14 Critères(de(couverture(classiques( Basés(sur(les(éléments(graphiques( (exemple(:(tous%les%états)( Orientés(flot(de(données(:(uHlisaHon(des(données( (exemple(:(toutes%les%du)( Orientés(flot(de(contrôle(:(décisions(/(condiHons( (exemple(:(d/cc)( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 14(

15 Critère(tous%les%états% Couverture(de(chaque(état(modélisé(dans(le( diagramme(d états(/(transihons( Tous les états 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 15(

16 Critère(toutes%les%transi/ons% Couverture(de(chaque(transiHon(modélisée(dans(le( diagramme(d états(/(transihons( Couverture(des(transiHons(dans(le(diagramme(de( séquences( Toutes les transitions Tous les états 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 16(

17 Critère(tous%les%chemins% Couverture(de(chaque(chemin(possible(dans(le( diagramme(d états(/(transihons( Tous les chemins Toutes les transitions Tous les états 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 17(

18 Critères(toutes%les%DU% DéfiniHon(de(variable(:(affectaHon(d une(variable( UHlisaHon(de(variable(:(lecture(d une(variable( Toutes%les%DU((flot(de(données)(:( Pour(chaque(définiHon(def(de(var% (Pour(chaque(uHlisaHon(use(de(var% ( (Couverture(de(def(puis(use% ( (sans(modificahon(de(var%intermédiaire( Tous%les%DU7chemins(:( ( (Couverture(de(chaque(chemin(possible( ( (de(def(à(use%(sans(modificahon(de(var(intermédiaire)( Tous les chemins Tous Tous les les DU-Chemins chemins Tous Toutes les chemins les DU Toutes les transitions Tous les états 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 18(

19 Critères 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 19(

20 Analyse( (exemple(fil(rouge( tra(:(start()( Arret( Mouvement( ( ( trb(:(stop()( Trace(:( Conducteur()(:(trC( Passagers()(:(trD( Start()(:(trA( Conducteur()(:(trC( Passagers()(:(trD( [Cas(arrêt(:(trE]( Stop()(:(trB( [Cas(mouvement:(trF]( trc(:(conducteur(()( Pret( Declenche( ( ( trd(:(passagers()( tre(:(cas(arrêt( AOente( Urgence( ( ( trf(:(cas(mouvement( Critère(toutes%les%DU% Critère(toutes%les%Chemins% Critère(toutes%les%transi/ons% INADAPTE% EXPLOSION% INSUFFISANT% 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 20(

21 Critères(proposés( Basés(sur(la(couverture(des(communicaHons( Inspirés(des(critères(Toutes%les%DU( Toutes%les%DUsig(:( Pour(chaque(envoi(send%% du(signal(s%vers(le(port(p% (Pour(chaque(récepHon(rec% (du(signal(s%sur(le(port%p% ( (Couverture(de(send(puis(rec% ( (sans(passer(par(un(état(stable( Tous%les%DUsig7chemins(:( ( (Couverture(de(chaque(chemin(possible( ( (de(send(à(rec% Tous les chemins Tous les chemins Tous les DU-Chemins Tous les DU sig -Chemins Tous les DU-Chemins Toutes les DU Toutes les DU Toutes les DU sig Toutes les transitions Tous les états 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 21(

22 Analyse( (exemple(fil(rouge( tra(:(start()( Arret( Mouvement( ( ( trb(:(stop()( Trace(:( Conducteur()(:(trC( Start()(:(trA( Passagers()(:(trD( Stop()(:(trB( Conducteur()(:(trC( Passagers()(:(trD( [Cas(arrêt(:(trE]( [Cas(mouvement:(trF]( trc(:(conducteur(()( Pret( Declenche( ( ( trd(:(passagers()( tre(:(cas(arrêt( AOente( Urgence( ( ( trf(:(cas(mouvement( Critère(toutes%les%DU sig% PERTINENT% 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 22(

23 Model-Based Testing Exécution Trois approches pour l adaptation de test en script de test pour leur exécution 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 23(

24 ExécuHon(des(tests Exigences modèle + Schema Modèle SysML Générateur&de& tests& TIV( Verdict& test test Tests Script( Application 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 24(/(27(

25 Expérimentations Etude de cas Front Wiper (sur simulateur) Etude de cas Colonne de direction (sur banc physique) 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 25(/(25(

26 Bilan / Perspective Bilan&:& Méthode(de(généraHon(de(tests(ouHllés( Aspect(discret( Aspect(conHnu((uHlisaHon(de(MatLab/Simulink)( Traçabilité(exigences(/(tests( Perspec>ve&:& EvoluHon(SysML(1.3,(ALF( IntégraHon(de(Séquences(dans(l ouhls( IntégraHon(Profil(Marte(!(critères(spécifiques( InterprétaHon(des(aspects(non(discret( 13/11/12 - SysML France F. Bouquet 26(

27 Merci(pour(votre(aOenHon ( Source /11/12 - SysML France F. Bouquet 27(