RL78向けテストハーネスをGDBスクリプトで作ろうとした話

2023/10/15 Okayama Revengers LT大会で発表

Transcript

1. RL78向けテストハーネスを GDBスクリプトで作ろうとした話 祐源 英俊
2. 自己紹介 @祐源 英俊（ゆうげん ひでとし） • 95年生まれ（28歳） • 学生時代は組込みシステムを中心に勉強 • 電子部品事業部で組込みソフト開発 （組込みエンジニアとしては3年目） • 趣味：車、音楽、電子工作 こういう→ アイコンに してます
3. この発表は・・・
4. この発表は・・・ こういう仕事で
5. この発表は これによって
6. この発表は こうなったので
7. この発表は こんな感じの本を読んで
8. この発表は こういうものに対して
9. この発表は・・・ これを準備すると
10. この発表は・・・ こうなるように！がんばっている、というお話です
11. 目次 • 背景・目的と目標 • 作ったもの • 苦労した点 • 今後の課題
12. 目次 • 背景・目的と目標 • 作ったもの • 苦労した点 • 今後の課題
13. 背景 • 本を読んで、TDDで業務改善できるのでは？と思い立つ • TDD的な思考→練習で習得可能 • 自動テスト等ツール的な恩恵→導入が難しい • 新たな環境構築が必要 • テストハーネス埋め込みによるバイナリ変更 →上記課題が解消できれば職場でも使えるのでは？ https://www.oreilly.co.jp/books/9784873116143/
14. 目的・目標 目的：TDDや自動テストの良さを職場でアピールしたい 目標： • ビルド時にテストケースを自動で実施する • 検証漏れを減らし、バグ・デグレを早期に発見したい • 導入済みの自動テストツール：目的にはやや不向き • バイナリ変更や追加環境が必要ないようにする • 導入障壁を大きく下げられる • あくまで補助的なツールとして使えることを目指す
15. 目次 • 背景・目的と目標 • 作ったもの • 苦労した点 • 今後の課題
16. 作ったもの • ビルドで自動実行する、なんちゃってテストハーネス • Renesas RL78ファミリマイコンが（とりあえず）対象 • e2studio付属のgdbを使用 →インストールとスクリプトの準備でOK • ビルド後のステップでgdbを実行 →ビルド実行で自動テストが走る • 実行結果のOK/NGをe2studioに返す →テストNGはビルドエラーとして表示 https://github.com/ken551/gdb_testHarness_RL78
17. 作ったもの • こんな感じでテストケースを作成します （例：LEDの点滅切り替えをするtoggleLed(id)関数をtest
18. 作ったもの • テスト用のdefineとend的なものをマクロで作成 • 可読性の（微妙な）向上 • テスト件数の集計、結果出力が可能 • setup, teardownも入れ込める（未実装） ユーザが作成するテストケース テストハーネス（マクロ）
19. 作ったもの • バグを検出する
20. 作ったもの
21. 目次 • 背景・目的と目標 • 作ったもの • 苦労した点 • 今後の課題
22. 苦労した点 • 引数・返値が全く扱えない！！ • gdbのcall機能だと関数の実行がまともに扱えない • 引数が渡せない（引数に応じた振る舞いの変化がない） • 返値が返ってこない（意味不明な値が結果として返る） • スタック領域が全く変化しない（関数呼び出しでスタック積むのでは？） • そもそも裏で何やってんの？ 引数・返値なしの関数しか使えないのはさすがに困る
23. 苦労した点 • おそらく、call実施時にgdbがダミーフレームを使うのでは？ • なんかそれっぽい解説あり（確信はなし） ax bc … pc 実際のフレーム 実際のフレーム ダミーフレーム Call実施 実際のフレーム （変更なし） ダミーフレーム （削除） Call終了 コピー こっちをさわる
24. 苦労した点 • RL78では、基本的に引数・返値はレジスタで渡す →引数・返値が全部捨てられているのでは？ 関数呼び出し仕様 | V8.07.00 | RL78 9.1 関数呼び出しインタフェース より
25. 苦労した点 • 無理やり実現した（uint_8を受けてuint_8を返す関数） • Aレジスタにテストケース引数を格納 • スタックポインタにリターンアドレス （main関数）を格納 • PCをテスト対象の関数に変えて実行 （シンボルからアドレスが入る） • Aレジスタの実行結果を結果として返す
26. 苦労した点 • 引数・返値が関係する関数もめでたく実行
27. • Pythonスクリプトで引数・返値の判別は可能そう 苦労した点
28. • Pythonスクリプトで引数・返値の判別は可能そう 苦労した点 Pythonで全部作ればよくね？
29. 目次 • 背景・目的と目標 • 作ったもの • 苦労した点 • 今後の課題
30. 今後の課題 • 引数の渡し方ごとにスクリプトを作成する必要あり →（作る側が）めっちゃめんどくさいのでは？ • IDEが定義するペリフェラルレジスタのマクロは使えない →（使う側が）めっちゃめんどくさいのでは？ • 構造体は対応が難しい →（作る側・使う側双方が）めっちゃめんどくさいのでは？ • スタブ・モックは実現できる？
31. 今後の課題 • 引数の渡し方ごとにスクリプトを作成する必要あり →（作る側が）めっちゃめんどくさいのでは？ • IDEが定義するペリフェラルレジスタのマクロは使えない →（使う側が）めっちゃめんどくさいのでは？ • 構造体は対応が難しい →（作る側・使う側双方が）めっちゃめんどくさいのでは？ • スタブ・モックは実現できる？ もっといい手法があれば教えてください・・・・・・