[논문]모바일 표준 플랫폼(WIPI) 검증 도구 설계 및 개발

이상윤; 이환구; 최병욱

doi:10.3745/kipstd.2006.13d.5.731

모바일 표준 플랫폼(WIPI) 검증 도구 설계 및 개발
The Design and Development of a WIPI Certification Toolkit 원문보기

정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part D. Part D, v.13D no.5 = no.108, 2006년, pp.731 - 740

이상윤 (한국전자통신연구원 임베디드S) , 이환구 (한국전자통신연구원 임베디드S) , 최병욱 (한양대학교 정보통신대학원 정보통신학부)

초록
AI-Helper

WIPI는 한국무선인터넷표준화 포럼에서 개발하였으며 한국정보통신기술협회가 채택한 무선인터넷 표준 플랫폼이다. 상호 호환성을 보장받기 위해서는 개발한 WIPI플랫폼이 표준을 준수하고 있는지 검증하는 절차가 필요하다. WIPI는 하드웨어 추상화 계층인 HAL, 실행 엔진, 그리고 API(WIPI-C, WIPI-Java)로 나뉘어져 있다. WIPI 응용 프로그램은 WIPI API를 이용해 작성되며 WIPI API는 자체적으로 수행이 완료될 수도 있고 이벤트나 사용자 입력을 처리하기 위해 실행 엔진 또는 HAL 계층으로부터 필요한 기능을 제공받기도 한다. 따라서, 응용 프로그램에서 오류가 발생했을 때 어느 계층에서 문제점이 발생했는지 검증하는 것이 필요하다. 본 논문에서 WIPI 규격에 대한 검증 도구로서 플랫폼의 전체 기능과 API에 대한 검증 도구인 PCT와 하드웨어 추상화 계층인 HAL의 API 검증 도구인 HCT를 제안한다. PCT는 최종적으로 플랫폼에 대한 검증 결과만을 보고하기 때문에 검증에 실패하면 어느 계층에서 문제점이 발생했는지 알 수 가 없다. 따라서 문제점이 발생한 지점을 정확히 진단하고 정정하기 위해서는 전체 플랫폼에 대한 인증과는 별도로 HAL에 대한 인증이 필요하다.

Abstract ▼ AI-Helper

WIPI is developed by KWISF(Korea Wireless Internet Standardization Forum) and a wireless internet standard platform adopted by TTA. It needs the certification Process for standard specification in order to confirm interoperability. The WIPI is composed of the HAL, the Runtime Engine, and APIs(WIPI-C, WIPI-Java). nl applications are implemented through WIPI APIs that can be finished by themselves or provided essential functions from runtime engine or HAL. Therefore it needs to certify where the problems occur when errors occurred in a application. In this paper we propose the PCT that certifies a WIPI platform's functionality and APIs and the HCT that certifies HAL APIs. Because the PCT reports the final certification results for the platform it is impossible to know where the problems occur when it fails to certify platform. So, it needs to certify the HAL regardless of platform certification.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

HCT는 오류 발생 시 오류의 원인이 HAL 계층에서 발생했는지 아니면 다른 곳에서 발생했는지를 알 수 없는 PCT의 한계를 극복하고자 개발되었다. HAL API에 대한 테스트케이스를 따로 작성하여 이를 가지고 검증함으로써 상위 계층에 대한 HAL 계층의 적합성과 안정성을 보장할 수 있다.
PCT와 HCT의 구현 과정에서 어려웠던 점은 검증이 실패한 경우, 플랫폼 혹은 HAL 계층이 실제로 문제점이 있었는지와 테스트케이스 자체에 문제점이 있었는지를 밝히는 것이었다. 실제로 이러한 문제점들이 상당히 발견되었다.
본 논문에서 제안하는 PCT는 이 검증 외에 플랫폼 자체의 성능 벤치마크를 위한 성능 테스트 및 안정성 테스트를 포함한다[2] 는 초기 개발 당시 REX OS가 탑재된 휴대폰에서 구동되는 것을 목표로 삼았으나 현재는 리눅스, 윈도우 등 다양한 운영체제에 탑재되고 있다. 따라서 우리는 다양한 운영 체제를 지원할 수 있도록 PCT를 설계하고 개발하였다.
본 논문에서는 WIPI 규격에 대한 검증 도구로서 WIPI 플랫폼 검증 도구인 PCT(Plal!orm Certification Toolkit)와 HAL (Hardware Adaptation Layter) API 검증 도구인 HCT(HAL Certification Toolkit)를 제안한다.
본 논문에서는 무선인터넷 표준 플랫폼인 WIPI의 플랫폼 검증 도구로서 PCT와 HAL 계층을 검증하기 위한 도구인 HCT를 제안하였다.
하지만, 각 업체마다 소스 코드 공유를 꺼릴 뿐만 아니라 문제의 원인을 상대방으로 떠넘기려는 경향이 강해서 플랫폼 개발 기간이 길어지고 이에 따라 적시에 플랫폼을 출시하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 HAL API를 검증하는 HCT를 개발하고 제안한다.
휴대 단말기는 메모리나 CPU 성능 등 하드웨어 사양이 열악하기 때문에 테스트에 필요한 많은 기능들을 전부 탑재 시 킬 수는 없다. 본 논문에서는 인증 에이전트를 도입해 이를 해결하고자 한다. 인증 에이전트는 휴대폰의 WIPI 플랫폼에 탑재되어 동작하는 프로그램이다.
서버와 통신 할 때는 시리얼 케이블 혹은 TCP/IP를 이용한 네트워크 통신을 이용한다. 본 논문에서는 휴대폰용, Windows 에뮬레이터용, Qplus(한국전자통신연구원에서 개발한 실시간 임베디드 리눅스) 용의 인증 에이전트를 각기 개발하였다.

제안 방법

'PCT는 PCT 서버와 에이전트로 구성되어 있는데, WIPI 플랫폼이 탑재되는 단말기가 하드웨어적으로 열악한 환경임을 고려하여, 테스트케이스를 일반 PC인 서버에 저장하여 에이전트에서 테스트케이스를 다운로드받아 실행한 후 그 결과를 서버에 보고하는 방식을 취하도록 설계하였다. PCT의 모든 검사 항목을 통과한 플랫폼은 호환성을 확보했다고 인증 받을 수 있다.
7c 라이브러가 있어야 컴파일이 가능하다. GCC를 이용해 컴파일하였으며 ARM 계열에서 동작할 수 있도록 크로스 컴파일을 하였다. 윈도우즈용 HALe 윈도우즈98 이상에서는 모두 사용이 가능하며 ws2_32.
HAL API에 대한 테스트케이스를 따로 작성하여 이를 가지고 검증함으로써 상위 계층에 대한 HAL 계층의 적합성과 안정성을 보장할 수 있다. HCT 는 HCT 에이전트와 HCT 서버로 구성되어 있어서 테스트케이스를 서버가 관리하도록 함으로써 메모리가 부족한 단말기에서도 충분히 테스트실행이 가능한 구조로 설계하였다. 이는 PCT와 유사한 방식이다.
이벤트 수신기는 HAL 계층으로부터 전달되는 이벤트를 처리한다. HCT 에이전트 실행 엔진은 통신기를 통하여 호스트 검증 시스템 등으로부터 테스트케이스를 수신하여 HAL API 실행기를 통하여 테스트를 실행한다. 테스트 실행 결과는 HAL API 실행기나 사용자 인터페이스, 또는 비동기 테스트케이스 결과 분석기를 통해 그 결과를 통보받는다.
HCT는 테스트 대상 API가 PCT와 틀리고, 단말 제조사가 주로 사용할 도구이기 때문에 별도의 프로그램으로 개발하였다.
네 번째 모바일 플랫폼의 안정성과 밀접한 관련이 있는 쓰 레드, 네트워크, 응용 어플리케이션 간의 통신 및 성능 테스트 에 관련된 항목들을 무작위로 조합하여 규격에서 정한 시간 동안 휴대폰상에서 연속적으로 구동시킨 후 휴대폰에 탑재된 모바일 플랫폼이 안정적으로 작동하는지의 여부를 검증하는 안정성 테스트를 제공한다.
두 번째 플랫폼이 기능적으로 지원해야 하는 규격 준수 여부를 검증하는 기능성 테스트를 제공한다. 기능성 테스트에는 API 추가 및 갱신 기능, 응용 프로그램간 통신 지원 기능, 보 안 관련 기능 등이 있다.
세 번째 모바일 디바이스에 탑재된 플랫폼의 성능을 측정하는 효율성 테스트를 제공한다. 효율성 테스트에는 산술 연산, 비트 연산, 파일 시스템 접근, 데이터베이스 접근, 배열 연산, 함수 호출과 같은 기본적인 항목과 화면 출력, 임의의 크기의 원 그리기, 폰트 출력 등 사용자 인터페이스 항목, 수학 연산, 메모리 할당 등의 고급 항목이 있다.
우리가 개발한 인증 에이전트는 WIPI 어플리케이션의 하 나인 Jlet으로 구현하였으며 플랫폼 기능 중의 하나인 애플리케이션이 다른 애플리케이션을 호출할 수 있는 기능과 애플리케이션 간의의 통신 기능을 이용하여 구현하였다. 서버와 통신 할 때는 시리얼 케이블 혹은 TCP/IP를 이용한 네트워크 통신을 이용한다.
본 논문에서 제안하는 검증 도구를 적용하려면 실제 WIPI 플랫폼이 필요하다. 우리는 WIPI 에뮬레이터를 개발하여 [8-13] 이를 대상으로 검증 도구를 적용하였다. WIPI 에뮬레이터는 WIPI 응용 프로그램을 개발한 후 폰에 탑재하여 실행하는 것이 시간도 많이 걸리고 디버깅의 어려움이 있기 때문에 이를 해소하기 위해 미리 데스크탑용 컴퓨터에서 실행해 볼 수 있도록 한 것이다.
그리고 이 바이너리 코드는 단 말기에 전송되어 실행된다. 이 바이너리 코드를 검증하기 위해 TCK 에이전트가 단말기에서 기동 되고 TCK 서버로부터 테스트 클래스 파일을 다운로드받아 실행한다. 이때 TCK 테스트 서버에서 제공하는 클래스 파일은 WIPI 단말기에서 작동되기 위해서 바이너리 코드로 변환되어야 하는데 이때 AOTC 를 거친다.
인증 툴킷을 이용하여 데이타베이스에 저장된 테스트케이스를 하나씩 휴대폰으로 업로드하여 테스트한 후 모든 테스트케이스의 정확한 동작 여부에 따라 인증 여부를 결정짓는다. 만약 테스트케이스를 구동하여 인증에 실패한 경우 다시 플랫폼을 디버깅한 후 다시 동일한 테스트케이스로 테스트하여 플랫폼의 정확한 동작 여부를 다시 인증하게 된다.
첫 번째, WIPI 플랫폼에서 제공하는 API가 규격에서 정의한 사항을 준수하는지 검증하는 규격성 테스트를 제공한다. 예를 들어 Java API 중 List Component 의의 int getSelected Index(int index)라는 함수에 대해 ListComponent가 생성된 후 getSelectedlndex 함수의 반환 값이 1인지를 확인하는 테스트케이스를 작성한 뒤 휴대폰에서 구동하여 '그 결과 값을 비교한다.

대상 데이터

HAL은 각기 윈도우용과 QPlus용으로 포팅되었다. QPlus 용 HAL은 SMDK 2410 보드용 커 널(커 널 버전 : 2.4.18)을 사용하였으며 tinyX와 GTK 1.2 설치가 필요하다. QPlus의 타겟빌더 가 제공하는 라이브러리 이외에 audiofile 0.
HCT 서버는 윈도우98이상에서 동작할 수 있도록 개발되었다. 테스트케이스를 관리하기 위해 데이터베이스로서 Access DB를 사용하였다.

성능/효과

HCT는 오류 발생 시 오류의 원인이 HAL 계층에서 발생했는지 아니면 다른 곳에서 발생했는지를 알 수 없는 PCT의 한계를 극복하고자 개발되었다. HAL API에 대한 테스트케이스를 따로 작성하여 이를 가지고 검증함으로써 상위 계층에 대한 HAL 계층의 적합성과 안정성을 보장할 수 있다. HCT 는 HCT 에이전트와 HCT 서버로 구성되어 있어서 테스트케이스를 서버가 관리하도록 함으로써 메모리가 부족한 단말기에서도 충분히 테스트실행이 가능한 구조로 설계하였다.
또한 정작 심각한 규격의 문제점도 발견되었다. 결과적으로 이러한 책임 소재를 밝히고 해결함으로써 플랫폼과 PCT, HCT를 상호 검증하게 되었고, 규격도 완성도가 높아졌다.
1) 이 필수 규격으로 포함되었다. 따라서, WIPI 2.0 에서 WIPI-C API와 WIPI-Java API는 PCT의 인증을 받아야 하고, J2ME (MIDP2.0/CLDC₁.1) 은 TCK의 인증을 받도록 이원화되었다. 그런데, TCK는 자바 바이트 코드를 대상으로 검증을 수행하고 WIPI 플랫폼은 J2ME(MIDP2.
만약 테스트케이스를 구동하여 인증에 실패한 경우 다시 플랫폼을 디버깅한 후 다시 동일한 테스트케이스로 테스트하여 플랫폼의 정확한 동작 여부를 다시 인증하게 된다. 모든 테스트케이스의 테스트가 성공적으로 끝나게 되면 탑재된 플랫폼은 모든 인증 기준을 통과하게 되었다고 말할 수 있으며, 플랫폼은 상호 호환성을 인증받은 것이다.
본 논문에서 제안한 PCT는 WIPI 에뮬레이터에서 동작 및 테스트 실험을 완수하였으며 HCT 인증도구는 QPlus 기반의 WIPI HAL에서 동작 실험을 수행하여 그 확장성과 유용성을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 HCT를 이용하면 제조사와 플랫폼 업체 간에 문제가 발생 시 문제의 출처를 명확히 함으로써 디버깅을 도울 수 있고 개발 기간을 단축시킬 수 있으리라 기대한다.
테스트하는 방법에는 저장된 모든 테스트케이스가 자동으로 HCT 에이전트와 연동되어 테스트가 진행되는 일괄 테스트와 각 테스트케이스가 진행될 때마다 사용자에게 결과값 에 대한 확인을 요청하는 상호 작용 테스트가 있다.

후속연구

우리가 개발한 PCT 검증 도구는 업체에 기술 이전되어 한 국 정보통신기술 협회로부터 품질 인증을 받았으며, SK Telecom, KTF, LG Telecom의 공식적인 WIPI 플랫폼 검증 도구로 사용되고 있다. HCT 또한 PCT처럼 공식적인 검증 도구로 인정받도록 지속적인 노력을 할 것이다.
본 논문에서 제안하는 검증 도구를 적용하려면 실제 WIPI 플랫폼이 필요하다. 우리는 WIPI 에뮬레이터를 개발하여 [8-13] 이를 대상으로 검증 도구를 적용하였다.
본 논문에서 제안한 PCT는 WIPI 에뮬레이터에서 동작 및 테스트 실험을 완수하였으며 HCT 인증도구는 QPlus 기반의 WIPI HAL에서 동작 실험을 수행하여 그 확장성과 유용성을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 HCT를 이용하면 제조사와 플랫폼 업체 간에 문제가 발생 시 문제의 출처를 명확히 함으로써 디버깅을 도울 수 있고 개발 기간을 단축시킬 수 있으리라 기대한다. 향후에는 WIPI 규격의 버전 업그레이드 따른 지원이 있어야 할 것이며, 테스트 시간을 단축시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 더 이루어져야 할 것이다.
본 논문에서 제안한 HCT를 이용하면 제조사와 플랫폼 업체 간에 문제가 발생 시 문제의 출처를 명확히 함으로써 디버깅을 도울 수 있고 개발 기간을 단축시킬 수 있으리라 기대한다. 향후에는 WIPI 규격의 버전 업그레이드 따른 지원이 있어야 할 것이며, 테스트 시간을 단축시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 더 이루어져야 할 것이다.

참고문헌 (13)

모바일 표준 플랫폼 규격 2.0. 한국정보통신기술협회, 표준번호 TTAS.KO-06.0036/R3
이환구, 김우식, 이상윤, 이재호, 김선자, 'WIPI 플랫폼 인증 툴킷 개발', 한국정보처리학회 추계학술발표대회, 제 11권 제 2호, pp.1539-1542, 2004
JCP, www.jcp.org
이상윤, 김선자, 김홍남, '한국 무선 dslxjspt 표준 플랫폼(WIPI)의 표준화 현황 및 발전 전망', 한국정보과학회학회지, 제 22권 제 1호 통권 제 176호, pp.16-23, 2004
이상윤, 김선자, 김홍남, '무선인터넷 표준 플랫폼 WIPI 2.0', TTA Journal 통권 92호, pp.97-102, 2004
Jaeho Lee, Sunja Kim, Sangyun Lee, Woosik Kim, Hwangu Lee, 'Implementation WIPI for Linux-based Smartphone', ICACT 2005
Jaeho Lee, Sunja Kim, Sangyun Lee, 'Embedded Linux-based smartphone platform for sharing WIPI contents', IT-SOC 2004, pp.550-553, 2004
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원문보기 상세보기
김유일, 이원재, 한환수, 이재호, 김선자, '이동단말기 환경에서 응용프로그램 로더와 동적 링커 개발', 한국정보과학회 2004년 춘계학술대회 제 31권 제 1호, pp.841-843, 2004
김연수, 강민철, 유용덕, 최훈, '무선인터넷 플랫폼에서 다중 응용프로그램 수행을 위한 스케쥴러 설계' 한국정보처리학회 2004년 추계학술대회, 제 11권 제 2호, pp.1759-1762. 2004
임형택, 장준, 최훈, '무선인터넷 플랫폼에서의 API 관리자 설계 및 구현', 한국정보처리학회 2004년 추계학술대회 제11권 제 2호, pp.1763-1766, 2004
유용덕, 김연수, 임형택, 강민구, 최훈, '무선인터넷 플랫폼을 위한 메모리 관리 모듈 설계 및 구현', 한국정보처리학회 2004년 추계학술대회, 제11권 제2호, pp.1783-1786, 2004
박충범, 김연수, 연대진, 유용덕, 최훈, '무선인터넷 플랫폼 에뮬레이터를 위한 HTTP API 설계 및 구현', 한국정보처리학회 2004년 추계 학술 대회, 제11권 제2호, pp.1791-1794. 2004

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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