Automated Testing of the RIOT-OS Timer Subsystem

Abstract

Ein Timer-Subsystem ist ein Grundbaustein eines modernen Betriebssystems. Netzwerkprotokolle erfordern präzise Zeitplanung, um Pakete in das richtige Zeitfenster zu senden. Sensoren senden periodisch Daten an einem zentralen Server. Das Testen ist kritisch, um diese Anwendungsfälle zu erfüllen und ein fehlerfreier und korrekter Systemablauf zu halten. Das manuelle Testverfahren kostet aber viel Zeit. Ein automatisches Verfahren für das Testen kann diese Kosten verringern und den Entwicklern für andere wichtigere Aspekte Zeit lassen. In dieser Arbeit kategorisieren wir die Probleme und entwickeln daraus eine Sammlung von Test-Suites, die automatisch ausgeführt werden können, um die Probleme des Timersubsystems zu lösen. Diese Test-Suites werden auch für die Performanzmessung von den verfügbaren Timersubsystemen in RIOT-OS benutzt. Die Ergebnisse können für die Evaluierung von Design-Entscheidungen benutzt werden und um die Performanz der Timer weiter aufzubauen.

A timer subsystem is one of the building blocks of modern operating systems. Network protocols require precise timing to allocate packets in the correct slots. Sensors on the field periodically send data to a central server by the virtue of a reliable timer system. To achive that, testing is crucial to make sure that the timer behaves correctly and avoid bugs. However, manual testing takes a lot of time. Therefore, automated runs of those tests are necessary to free developers to focus on other things. The work in this thesis looks at the existing issues in the currently available timer subsystem in RIOT-OS and design tests that can be run automatically to detect these issues in the future. These test suites are then used to compare the performance of available timer subsystems in RIOT-OS. This helps evaluate the design decisions that are taken in each of the timer, which can be used as guidance to further improve the performance in the future.