# 단위 테스트

개발자는 기능 추가, 버그 수정, 리팩토링 등 전 영역에 걸쳐 단위 테스트를 하는 것이 바람직합니다.

PX4에서는 단위 테스트 작성에 필요한 몇가지 수단을 제공합니다:

Unit tests with Google Test (opens new window) ("GTest") - tests that have minimal, internal-only dependencies
GTest로의 기능 시험 - 매개변수와 uORB 메세지에 따른 시험
SITL 단위 테스트. 완전한 SITL 실행에 필요한 테스트입니다. 이 테스트는 실행하기에 매우 느리거나 디버깅하기 어려운 부분입니다. 따라서 가능하면 GTest를 활용하시는게 좋습니다.

# GTest 단위 테스트 작성

Tip: 보통, 고급 GTest 유틸리티, STL 데이터 구조에 접근해야 하거나 매개변수 또는 uORB 라이브러리로의 연결이 필요하다면, 기능 테스트를 대신 활용해야합니다.

새 단위 테스트의 작성 절차는 다음과 같습니다:

단위 테스트는 설치, 실행, 결과 검사 세 부분으로 정리해야 합니다. 각 테스트에서는 매우 극히 일부의 동작을 시험하거나 설정 조건을 시험하기 때문에, 테스트에 실패했을 경우 어떤 부분에서 문제가 있는지 명백하게 드러납니다. 가능하면 이 표준을 따라주십시오.
AttitudeControlTest (opens new window) 예제 단위 테스트를 시험할 코드가 있는 디렉터리로 복사하고 이름을 바꾸십시오.
해당 디렉터리의 CMakeLists.txt에 새 파일을 추가하십시오. px4_add_unit_gtest(SRC MyNewUnitTest.cpp LINKLIBS <library_to_be_tested>)와 같아야 합니다.
원하는 시험 기능을 추가하십시오. 특정 테스트를 수행하려면 헤더 파일 추가가 필요하며, 새 테스트 추가(제각각의 이름을 지님), 설정 로직 배치, 시험할 코드 실행, 결과 검증을 기대대로 수행합니다.
추가 라이브러리 의존 요소가 필요하다면, 위에서와 같이 CMakeLists의 LINKLIBS 다음에 추가해야합니다.

make tests를 실행하여 시험을 진행할 수 있으며, 이 과정 후 build/px4_sitl_test/unit-MyNewUnit 위치에서 바이너리를 찾을 수 있습니다. 디버거에서 바로 실행할 수 있습니다.

# GTest 기능 테스트 작성

GTest 기능 시험은 매개변수, uORB 메세지, 고급 GTest 기능에 따라 테스트할 테스트 단위 또는 구성 요소가 있을 때 활용해야합니다. 게다가, 기능 테스트 과정에서 자체 STL 데이터 구조를 사용할 수 있습니다(플랫폼간 차이에 유의해야 함. 예: maxOS, Linux).

새 기능 테스트의 작성 절차는 다음과 같습니다:

보통 (그리고 단위 테스트와 유사한 상황에서), 기능 테스트는 구성, 실행, 결과 검사 세부분으로 정리해야합니다. 각 테스트에서는 매우 극히 일부의 동작을 시험하거나 설정 조건을 시험하기 때문에, 테스트에 실패했을 경우 어떤 부분에서 문제가 있는지 명백하게 드러납니다. 가능하면 이 표준을 따라주십시오.
ParameterTest (opens new window) 기능 단위 테스트를 시험할 코드가 있는 디렉터리로 복사하고 이름을 변경하십시오.
ParameterTest의 클래스 이름을 시험할 코드를 더 잘 구분할 수 있는 이름으로 변경하십시오.
해당 디렉터리의 CMakeLists.txt에 새 파일을 추가하십시오. px4_add_functional_gtest(SRC MyNewFunctionalTest.cpp LINKLIBS <library_to_be_tested>)와 같아야 합니다.
원하는 시험 기능을 추가하십시오. 특정 테스트를 수행하려면 헤더 파일 추가가 필요하며, 새 테스트 추가(제각각의 이름을 지님), 설정 로직 배치, 시험할 코드 실행, 결과 검증을 기대대로 수행합니다.
추가 라이브러리 의존 요소가 필요하다면, 위에서와 같이 CMakeLists의 LINKLIBS 다음에 추가해야합니다.

make tests를 실행하여 시험을 진행할 수 있으며, 이 과정 후 build/px4_sitl_test/functional-MyNewFunctional 위치에서 바이너리를 찾을 수 있습니다. It can be run directly in a debugger, however be careful to only run one test per executable invocation using the --gtest_filter=<regex> (opens new window) arguments, as some parts of the uORB and parameter libraries don't clean themselves up perfectly and may result in undefined behavior if set up multiple times.

# SITL 단위 테스트 작성

특히 비행체 제어 장치의 모든 부분 - 드라이버, 시간, 등을 시험하려면 SITL 단위 테스트를 거쳐야합니다. 이 테스트는 실행이 느리며(새 모듈 별로 1초씩 추가), 디버깅도 어려워, 보통 필요할 때만 테스트를 활용합니다.

새 SITL 단위 테스트의 작성 절차는 다음과 같습니다:

Unittest-class (opens new window) 예제를 검사하십시오.
tests (opens new window)에 새 .cpp 파일을 만들고 이름을 test_[description].cpp와 같이 정하십시오.
test_[description].cpp 파일에 unittest-class 기반 클래스 <unit_test.h> 헤더 파일을 넣고 새 기능 동작에 해당하는 시험 코드 작성시 필요한 모든 파일을 넣으십시오.
test_[description].cpp 에 UnitTest 클래스를 상속하는 [Description]Test 클래스를 작성하십시오.
[Description]Test 클래스에 공용 메서드virtual bool run_tests()를 선언하십시오.
[Description]Test 클래스에 기능에 대해 확인하는 과정에서 필요한 모든 내부 메서드(test1(), test2(),...)를 선언하십시오.
test_[description].cpp 파일에 각각의 test[1,2,...] 메드를 실행하도록 run_tests() 메서드를 작성하십시오.
test_[description].cpp 파일에 다양한 시험 절차를 작성하십시오.

test_[description].cpp 파일 내부 하단에 테스트를 선언하십시오.

ut_declare_test_c(test_[description], [Description]Test)

서식은 아래와 같습니다:

#include <unit_test.h>
#include "[new feature].h"
...

class [Description]Test : public UnitTest
{
public:
    virtual bool run_tests();

private:
    bool test1();
    bool test2();
    ...
};

bool [Description]Test::run_tests()
{
    ut_run_test(test1)
    ut_run_test(test2)
    ...

    return (_tests_failed == 0);
}

bool [Description]Test::test1()
{
    ut_[name of one of the unit test functions](...
    ut_[name of one of the unit test functions](...
    ...

    return true;
}

bool [Description]Test::test2()
{
    ut_[name of one of the unit test functions](...
    ut_[name of one of the unit test functions](...
    ...

    return true;
}
...

ut_declare_test_c(test_[description], [Description]Test)

참고로 ut_[name of one of the unit test functions]는 unit_test.h (opens new window)에 지정한 단위 테스트 함수 중 하나에 해당합니다.

tests_main.h (opens new window)에 새 테스트를 정의하십시오:
```
extern int test_[description](int argc, char *argv[]);
```
tests_main.c (opens new window)에 새 설명 이름, 테스트 함수, 옵션을 추가하십시오:
```
...
} tests[] = {
    {...
    {"[description]", test_[description], OPTION},
    ...
}
```
OPTION은 OPT_NOALLTEST,OPT_NOJIGTEST, 0 중 한가지 값이 들어갈 수 있으며, px4 셸에서 한두가지 명령을 호출했을 때 고려합니다.
```
pxh> tests all
```
또는
```
pxh> tests jig
```
OPT_NOALLTEST 옵션으로 테스트를 수행한다면, tests all을 호출할 때의 테스트를 제외합니다. OPT_NOJIGTEST에 대해서도 test jig 명령을 호출했을 때 마찬가지입니다. 0 옵션은 개발자가 활용하고자 하는 테스트를 제외하지 않음을 의미합니다.
test_[description].cpp 테스트를 CMakeLists.txt (opens new window)에 추가하십시오.

# 로컬 머신에서의 테스트

GTest 단위 시험, GTest 기능 시험, SITL 단위 시험 전체를 Bash 쉘에서 실행하십시오.

make tests

개별 GTest 테스트 바이너리는 build/px4_stil_test/ 디렉터리에 있으며, 대부분 IDE 디버거에서 바로 실행할 수 있습니다.

테스트 하위 집합만 따로 실행하려면 이 명령에서 ctest 명칭에 대해 정규 표현식을 적용하여 걸러내십시오:

make tests TESTFILTER=<regex filter expression>

예를 들어:

make tests TESTFILTER=unit: GTest 단위 테스트만 실행
make tests TESTFILTER=sitl 모의 시험 환경상 테스트만 실행
make tests TESTFILTER=Attitude AttitudeControl 테스트만 실행

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