Android Google DDMS GMS CTS

遵循官方文件規範　Android行動裝置測試更完善

2014-04-28

林敬文

本專欄題將介紹時下主流行動裝置作業系統Android的軟硬體(裝置及應用程式)官方測試標準以及測試工具，藉由一系統化的資料介紹讓讀者對於行動裝置測試有基本的認識。本期將先介紹Android官方測試文件規範內容。

Android系統經由幾年的發展，已成為主流行動裝置作業系統之一，常見的測試需求有兩種；若裝置上要擁有Android應用市集Google Play功能，必須通過官方的相容性測試套件(Compatibility Test Suite)；若是要搭載Google特有的服務例如Gmail、Google MAP等，則須要通過Google行動服務(Google Mobile Service)測試套件。除此之外，Google提供的官方測試文件Android Compatibility Definition Document(CDD)，描述了各版Android系統，以及必須提供的軟、硬體基礎功能需求，以下整理為七大類型：

Application Packaging Compatibility

在Android Compatibility Definition Document中，此章節定義了Android的應用程式資料格式，目前系統只支援.apk型態的檔案進行安裝與執行。

Multimedia Compatibility

此章節定義系統各版本系統必須支援的多媒體編、解碼格式，可分為聲音、影片以及影像三部分，在新版本的Android 4.x之後開始加入V8、V9的網路串流格式，資料整如表1～2所示。

另外，在Android的多媒體測試中，也特別針對串流部分進行測試。

Developer Tools and Options Compatibility

Android系統包含四個發展工具：Android Debug Bridge、Dalvik Debug Monitor Service、Monkey以及SysTrace，分別說明如下：

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這是最常見的Android除錯工具，可透過無線網路或通用序列匯流排(USB)進行電腦與裝置連線。常用adb指令整理如表3。

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提供了連接埠轉發(Port-forward)、裝置畫面截取以及系統資源監控等功能，例如可以進行即時系統程序(Thread)分析協助使用者了解資源應用狀態。

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此工具提供模擬輸入的功能，可協助進行系統壓力測試，透過隨機輸入(螢幕觸控、拖移、滑動等)，確保系統不會因為不合邏輯的組合操作造成應用程式或系統異常，可模擬的事件描述如表4所示。

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圖1　GMS與CTS僅是Android系統測試的一部分

為進階的應用程式分析工具，可進行應用程式剖析，例如當程式開始執行按下按鈕後直到繪出圖案，而此過程中每一個命令所消耗的系統資源使用情形。所以，此工具非常適用於進行軟體效能調校(圖1)。

Hardware Compatibility

此章節用於定義裝置硬體之相容性，內容包含如下七種不同的硬體模組：

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包含解析度、顯示方向、是否支援二維(2D)/三維(3D)硬體加速以及螢幕類型等，如表5所示，Android一共支援八種像素密度(Density)，以及兩種類型的螢幕類型。固定像素(Fixed-pixel)用於手機、平板等嵌入式裝置顯示，而變動像素(Variable-pixel)適用於外部輸出，例如VGA、HDMI等畫面輸出時使用。

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包含鍵盤、方向鍵、觸控螢幕以及麥克風等輸入硬體元件。

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除了定義常見的加速計、磁力計、全球衛星定位系統(GPS)以及陀螺儀，並支援多種新型感測器，如氣壓計、溫度計、照度計以及接近感應器。

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連線的方法包含電話、無線區域網路(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)以及近距離無線通訊(NFC)等。

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此部分定義了鏡頭的功能規格與使用行為，例如當裝置同時擁有前後鏡頭時必須提供切換畫面的功能。

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此部分清楚地描述到Android系統至少必須擁有340MB的記憶體容量以及1GB以上的儲存空間(建議值為2GB)。

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USB

由於大多數的裝置都是透過USB介面進行連線，因此Android對於此介面特別有一小節進行描述定義，其中也建議硬體開發者最好能夠提供USB充電的功能。

Performance Compatibility

Android系統效能部分只有針對原生的三個應用程式執行速度進行規範，細部規定如表6所示。

Security Model Compatibility

此章節定義了系統的安全相容性測試，可分為應用程式權限安全與系統資料安全兩部分來看。

‧	應用程式權限安全
	在Android的應用程式中，主要是透過權限機制(Permissions)進行控管，所有應用程式之權限皆定義在AndroidManifest.xml檔案內。此外，有些特殊權限(如重開機)除了在權限檔案中必須事先宣告外，還必須配合擁有此權限使用者才可執行。
‧	系統資料安全
	此部分定義了系統的檔案權限限制以及多使用者的帳戶管理，例如有些特定的目錄是不准許使用者進行檔案的新增與刪除。

Software & Software Compatibility Testing

此部分為文件中描述篇幅最多的章節，內容包含軟體相容性(Soft API Compatibility)、應用程式介面相容性(API Compatibility)、網路相容性(Web Compatibility)等，定義了多項裝置描述、系統資訊描述、系統輔助工具等，其中還包含了Android Compatibility Test Suite(CTS)、Compatibility Test Suite Verifier(CTS Verifier)、Reference Applications等三大測試工具。

Android Compatibility Test Suite