软件完整路径生成技术研究
发布时间：2021-01-06 00:58
路径测试是一种覆盖程度较高的白盒测试方法,测试软件的完整路径可以有效提高软件可靠性,而路径生成是路径测试的前提。随着软件规模和复杂性的日益增加,程序中分支、循环以及函数调用的嵌套使用,使得路径的长度和数量激增。目前已有的测试方法难以自动生成软件的完整路径,实现对路径的详细测试。针对上述问题,本文提出了一种完整路径自动生成模型。围绕该模型本文做了以下研究:（1）针对分支和循环引起的路径爆炸问题,提出了一种动静结合的基本路径集生成方法。首先基于深度优先搜索策略,结合回溯法、关键路径法等静态选路方法和动态执行方法生成函数内路径,随后判定路径可达性和线性无关性,以此来生成可达的基本路径集。（2）针对函数调用引起的路径爆炸问题,提出了一种启发式过程间路径生成方法。首先将函数调用分为无影响调用、局部影响调用、后置影响调用和局部-后置影响调用四类,随后对不同分类采用随机选择策略和区间匹配策略,最后根据目标函数启发式引导过程间路径生成。上述方法在功能测试系统（Function Test System,FTS）上进行了实现,并选取了 3个开源C语言工程进行验证。实验结果表明,本文提出的完整路径自动生成模...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－４三种函数调用??
数节点Ｂ之间的边；ｉＶｅｎｔｒｙ是ＣＧ的根节点，也即被测工程的入口节点，在Ｃ语??言工程中通常为ｍａｉｎ函数。??代码３－３的函数调用关系图如图３－５所示。??ｆｕｎｄ???＞ｊｒ???ｆｉｉｎｃ２??ｆｕｎｃ３?ｆｕｎｃ４???????图３－５代码３－３对应的函数调用关系图??定义３－８函数调用路径：函数调用路径（Ｆｕｎｃｔｉｏｎ?Ｃａｌｌ?Ｐａｔｈ，?ＦＣＰ）是函数节??点的序列，形如：ＦＣＰ?＝?／】－＞?／２－?＞－?。相邻两个函数／？和力之间当函数，??调用了函数石，或者函数调用路径中函数ｆ；？前面的某函数调用了／再顺序调用石，??都有函数调用路径中的边乂＋－?＞?／｝。??在完整路径自动生成模型中，根据函数调用路径生成过程间路径，直至生成??２１??
４．１系统架构??本文在上一章节提出的完整路径自动生成模型（ＷＰＰＡＧＭ）的系统架构图??如图４－１所示，该框架可以自动对软件源代码进行静态分析以提取软件的基本信??息，包括软件的函数调用关系图以及各个函数单元的控制流图，同时分析软件的??功能需求说明书以提取其中所定义的软件功能，然后自动生成软件路径，以及测??试用例自动生成等功能。??ｙ?ｐ??????软件湃代码一■？函＿莫?函数内基本?Ｊ函数内路径??软件功能软件功能获?、完整路径生成―可＿＾４＾定??需求说明书?取????＾???ｍ??Ｊ?????Ｏ?〇???＾?Ｉ??故障检测??功能测试?］测试用例?＋?测试用例自动生成??尖马ｓｉｔ■主研允?ｂｅｎｃｈｍａｒｋ??图４－１系统架构??如图４－１所示，对软件源代码进行静态分析实现函数建模之后，基于函数建??模得到的信息生成每个函数的基本路径，并根据函数内路径可达性判定技术进行??可达性判定，然后生成完整路径，并利用函数间路径可达性判定技术进行过程间??路径可达性判定。然后实现完整路径的测试用例自动生成。针对一条被判定为可??达的完整路径，从路径中提取的约束集的规模通常较大。首先基于一阶逻辑的理??论，检测并剔除约束集中的冗余约束，对路径约束集进行约减，以达到减小约束??２７??
本文编号：2959617
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－４三种函数调用??
数节点Ｂ之间的边；ｉＶｅｎｔｒｙ是ＣＧ的根节点，也即被测工程的入口节点，在Ｃ语??言工程中通常为ｍａｉｎ函数。??代码３－３的函数调用关系图如图３－５所示。??ｆｕｎｄ???＞ｊｒ???ｆｉｉｎｃ２??ｆｕｎｃ３?ｆｕｎｃ４???????图３－５代码３－３对应的函数调用关系图??定义３－８函数调用路径：函数调用路径（Ｆｕｎｃｔｉｏｎ?Ｃａｌｌ?Ｐａｔｈ，?ＦＣＰ）是函数节??点的序列，形如：ＦＣＰ?＝?／】－＞?／２－?＞－?。相邻两个函数／？和力之间当函数，??调用了函数石，或者函数调用路径中函数ｆ；？前面的某函数调用了／再顺序调用石，??都有函数调用路径中的边乂＋－?＞?／｝。??在完整路径自动生成模型中，根据函数调用路径生成过程间路径，直至生成??２１??
４．１系统架构??本文在上一章节提出的完整路径自动生成模型（ＷＰＰＡＧＭ）的系统架构图??如图４－１所示，该框架可以自动对软件源代码进行静态分析以提取软件的基本信??息，包括软件的函数调用关系图以及各个函数单元的控制流图，同时分析软件的??功能需求说明书以提取其中所定义的软件功能，然后自动生成软件路径，以及测??试用例自动生成等功能。??ｙ?ｐ??????软件湃代码一■？函＿莫?函数内基本?Ｊ函数内路径??软件功能软件功能获?、完整路径生成―可＿＾４＾定??需求说明书?取????＾???ｍ??Ｊ?????Ｏ?〇???＾?Ｉ??故障检测??功能测试?］测试用例?＋?测试用例自动生成??尖马ｓｉｔ■主研允?ｂｅｎｃｈｍａｒｋ??图４－１系统架构??如图４－１所示，对软件源代码进行静态分析实现函数建模之后，基于函数建??模得到的信息生成每个函数的基本路径，并根据函数内路径可达性判定技术进行??可达性判定，然后生成完整路径，并利用函数间路径可达性判定技术进行过程间??路径可达性判定。然后实现完整路径的测试用例自动生成。针对一条被判定为可??达的完整路径，从路径中提取的约束集的规模通常较大。首先基于一阶逻辑的理??论，检测并剔除约束集中的冗余约束，对路径约束集进行约减，以达到减小约束??２７??
本文编号：2959617
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