基于代码结构的故障检测分析与研究

发布时间：2020-10-11 00:13

　　 变异测试是基于故障检测的软件测试技术,一方面可以用来衡量测试用例集的检错能力,另一方面可以帮助构造完备的测试用例集。研究表明,变异测试中生成的变异体,能够很好地代表真实程序中的故障,但是变异测试中会产生大量的冗余变异体,它们极大地增加了测试成本。变异体被检测到的难易程度可用实用性表示,难测的变异体会具有更高的实用性。因此,如何生成尽可能少并且实用性高的变异体,对变异测试至关重要。本文对如何提高变异体的生成质量展开研究,主要包括以下两方面的工作:(1)分析变异体实用性在语句蕴含图中的分布特征。分析发现,在语句蕴含图根节点或者靠近根节点包含的语句中生成的变异体,更容易具有高的实用性。由此得出,若变异行被更少的测试用例覆盖,那么变异体相对更难被检测出;(2)分析蕴含变异体在算子中的分布特征。蕴含变异体都是实用性高的变异体。首先筛选出生成蕴含变异体比例高的算子,然后对这些算子进行具体分析。分析表明,算子在某些特定的变异模式下,生成的变异体更难被检测到。同时本文对分析结论进行了验证实验。实验结果说明:与随机选择的变异体集相比,根据分析特征选择的变异体集,具有数量少、实用性高的特点,且能得到很好的变异得分。
【学位单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.53
【部分图文】：

一析了变异体检测难度与变异行被覆盖情况之间的关系。??此外，本文还分析了变异体难测程度在变异算子中的分布特征。??本章节共分两部分：（１）研究中相关的理论基础，（２）用于分析难测变异征的实验数据来源。在第二部分数据来源中，简单介绍了西门子测试套件，图表的形式展示了变异测试的结果文件。??．１理论基础??．１．１变异测试??给定一个程序Ｐ和一个测试数据集Ｔ，通过变异算子为Ｐ产生一组变（合乎语法的变更），变异体是通过在源程序的某一处语句注入语法变更得到异程序，对源程序ｐ和变异体Ｐ’均使用ｒ进行测试，若存在存活的非等体，继续增加测试用例，增强测试，若所有非等价变异体均被杀死，则测试。图２－１显示了传统变异测试的基本流程。??

对应于程序中一行或者连续的几行代码。控制流图可以表示为一个四元??组（见ｅｎｔｒｙ，?ｅｘｉｔ），其中７Ｖ是控制流图中的节点结合，￡是图中的边集合，??ｅｎｔｒｙ和ｅｘｉｔ是特殊的两个节点：入口节点和出口节点。例如图２－３是某个简易??的控制流图。??图２－３简易控制流图示例??ｐｒｅ??前向支配：节点Ｗ前向支配节点ｖ，记做当且仅当每个从节点ｅｎｔｒｙ??到ｖ的所有路径都经过ｗ。那么若ｗ前向支配Ｖ，覆盖到ｖ的测试用例，一定能??够覆盖到ｗ。??ｐｏｓｔ??后向支配：节点ｗ后向支配节点ｖ，记做Ｗ４Ｖ，当且仅当每个节点Ｖ到节??点ｅｘｉｔ的所有路径都经过节点ｗ。那么若ｗ后向支配Ｖ，覆盖到ｖ的测试用例，??一定能够覆盖到ｗ。??前向和后向支配关系，可在对应的前向支配图和后向支配图中表示出来［１７］。??ｐｒｅ?Ｐ〇ｓｉ??当时，前向支配图上有一条从Ｗ到Ｖ的有向边。同理，时，后向支??配图上有一条从Ｗ到Ｖ的有向边。图２－４和图２－５分别展示了与控制流图２－３对?

支配关系：前向支配和后向支配关系，统称为支配关系。节点％支配节点ｈ２，??ｄｏｍｎｏｄｅ??记做ｑ?４?ｈ２，此时有：（１）每一条从ｅｎｔｒｙ节点到ｅｘｉｔ节点的路径，若经过节??点《２，那么必定也经过节点／？，；?（２）能覆盖到的节点／？２的测试用例，必定也能覆??盖到节点／Ｖ表示为公式２－２。??ｄｏｍｎｏｄｅ??７７，?—＞?ｎ２ｙｔ，ｃｏｖｅｒｅｄ（ｔ，ｎ２）?ｃｏｖｅｒｅｄ｛ｔ，ｎ＾）?（２－２）??支配关系也可用对应的支配图表示，如图２－６是由图２－４和图２－５得到的支??配图。??＠Ｂ３?ＳＢ４??图２－６?图２－３对应的语句支配图??一，一［ｎ】ｓｕｅｒｏｃ），一
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本文编号：2835749