摘 要：TTCN-3語言是近年來應(yīng)用比較廣泛的一致性測試描述語言，本文分析了TTCN-3語法中的特點(diǎn)：作用域、結(jié)構(gòu)化、import機(jī)制等內(nèi)容，并根據(jù)一致性測試的一般方法設(shè)計(jì)了一個(gè)基于TTCN-3的測試工具，并給出了基本的實(shí)現(xiàn)原理。

關(guān)鍵詞：TTCN-3；一致性測試；測試工具

中圖分類號：TP311.52

TTCN-3，簡稱測試及測試控制表達(dá)法（Testing and Test Control Notation），是國際標(biāo)準(zhǔn)化的測試準(zhǔn)用開發(fā)編程語言，用于描述在多種通信端口上的各種響應(yīng)系統(tǒng)測試。它典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括：移動通信、寬帶技術(shù)、中間件平臺、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議等。

本文描述了一種簡單的TTCN-3編譯器和執(zhí)行器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，能夠提供完整的TTCN-3運(yùn)行環(huán)境。將其命名為ATR——A TTCN-3 Runner。

ATR使用的主要開發(fā)工具：JDK 5.0、Eclipse 3.4、Antlr3+StringTemplate3.2+AntlrWorks、SVN

1 編譯器

ATR選擇ANTLR3作為編譯器生成器，實(shí)現(xiàn)將TTCN-3腳本翻譯為JAVA代碼。同時(shí)，為了更好地控制代碼生成，ATR使用了stringtemplate3.2作為代碼生成模板引擎，由于TTCN3允許類型的超前引用，因此ATR采用兩遍掃描來實(shí)現(xiàn)語法/詞法分析、語義分析及代碼生成。

語法/詞法分析：MiniTTCN.g中實(shí)現(xiàn)

語義分析：MiniTTCNtree.g中實(shí)現(xiàn)

代碼生成：MiniTTCNtree.g與MiniTTCN.stg中實(shí)現(xiàn)

1.1 MiniTTCN.g

首先對TTCN3代碼進(jìn)行第一遍掃描（輸入為xxx.ttcn源碼文件），分析源文件的語法并指出語法錯(cuò)誤，構(gòu)造符號表（第一遍掃描只生成type類定義如module/compnent/function/testcase/record…的符號表項(xiàng)），對于function、testcase和control部分定義的局部變量，延遲到第二遍掃描時(shí)再加入符號表。同時(shí)，MiniTTCN.g根據(jù)輸入構(gòu)造抽象語法樹（AST），在MiniTTCNtree.g中進(jìn)行的第二遍掃描即在該語法樹的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

1.2 MiniTTCNtree.g

該文件根據(jù)MiniTTCN.g寫成，具體編寫規(guī)則可參考antlr3相關(guān)文檔，實(shí)現(xiàn)對MiniTTCN.g中生成的AST進(jìn)行處理，并對TTCN3語義進(jìn)行檢查，最終調(diào)用MiniTTCN.stg中定義的規(guī)則生成代碼。在該文件中，繼續(xù)完善第一遍掃描時(shí)生成的符號表。

1.3 符號表

符號表保存了ATR編譯器在編譯TTCN-3文件的過程中，所有標(biāo)識符的信息，如代碼片斷：

module m1{

type component Mtype{ var integer i；const boolean b：=2；}

function f1（integer v1） runs on Mtype return integer{

log（“Hello yatr?。躰”，“v1=“，v1）；

return 55+i；

}

}

表1 符號表

m_name=m1m_attrib=MODULEm_name=im_attrib=VALUE

m_subAttrib=1 m_subAttrib=VAR

m_type=1 m_type=（IntegerValueATR）

m_subTable=1 m_subTable=1

m_subTypelist=1 m_subTypelist=1

m_name=Mtypem_attrib=TYPEm_name=bm_attrib=VALUE

m_subAttrib=COMPONENT m_subAttrib=CONST

m_type=1 m_type=（BooleanValueATR）

m_subTable=（i，b） m_subTable=1

m_subTypelist=1 m_subTypelist=1

m_name=f1m_attrib=FUNCTION

m_subAttrib=1

m_type=（IntegerValueATR）

m_subTable=（v1）

m_subTypelist=1

runsOnComp=Mtype

主符號表示例子表示例

主符號表是貫穿整個(gè)編譯過程的主要符號的符號表，比如函數(shù)名、組件名的符號表項(xiàng)，各子表是主符號表中某項(xiàng)的子元素構(gòu)成的符號表。

符號表的主要用途是進(jìn)行上下文語義檢查，如檢查函數(shù)中return返回的值的類型與函數(shù)原型聲明的返回值類型是否一致，兩個(gè)變量進(jìn)行運(yùn)算，它們的類型是否一至等，如下代碼片段：

var integer v2：=1； （1）

var charstring v3：=“hi”； （2）

var integer v：=v2+v3； （3）

這段代碼從語法層面講完全正確！但是第（3）條語句卻有一個(gè)語義錯(cuò)誤，即整數(shù)不能與字符串進(jìn)行加法運(yùn)算。當(dāng)ATR編譯器看到v2+v3這條語句后，它將從符號表中取出v2與v3，并比較兩個(gè)符號在表中的各個(gè)相關(guān)成員，以確定兩個(gè)相加的變量是否類型匹配，該過程通過如下代碼段實(shí)現(xiàn)：

expr

|^（op='+'e1=expr e2=expr） {$t=doE1E2（$op.getToken（），$e1.t，$e2.t，TSubAttribTYPE.INTEGER）；}

通過以上方法就可以順利編譯TTCN-3的腳本。

2 運(yùn)行時(shí)

ATR的主要實(shí)現(xiàn)方式是，將TTCN3語言翻譯為java語言，因此運(yùn)行時(shí)主要是指TTCN3語言中定義的type/value/component/port等概念，使用java語言實(shí)現(xiàn)的一個(gè)基本庫。因此比較簡單，在此就不再贅述。

3 結(jié)束語

通過對ATR的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)全面深入的了解TTCN-3的構(gòu)造以及執(zhí)行細(xì)節(jié)。此工具可以簡單的將TTCN-3測試腳本編譯執(zhí)行，反饋測試結(jié)果。目前已經(jīng)可以運(yùn)行IPSEC測試套件，LTE測試套件等標(biāo)準(zhǔn)化的測試腳本，對TTCN-3在我國的推廣和發(fā)展起到一定的推動作用。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王晰，楊驊.基于TTCN-3的LTE終端一致性測試集設(shè)計(jì)概述[J].移動通信，2013（24）.

作者簡介：陳張榮（1982.05-），男，江蘇蘇州人，碩士，教師，講師，研究方向：嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)。

作者單位：蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇蘇州 215000