基于动态程序失效执行块的软件错误定位方法研究

发布时间：2021-08-15 14:55

　　软件调试包括错误定位和修复,错误定位是首要环节,也是最费时费力的工作。因此,为了提高错误定位的效率,各种自动化技术应运而生。其中,基于频谱的错误定位技术（SFL）由于其不依赖系统模型且易于实现的特点,成为了目前比较行之有效的方法之一。SFL主要依赖程序的执行频谱数据,通过构造可疑度计算公式来评估程序元素的可疑度,最终根据可疑度大小按序排查程序错误。因此,可疑度评估的精确程度成为了 SFL方法是否有效的关键。然而,学者们已经证明通过构造新可疑度计算公式的方式已经很难进一步提升错定位的精度。因此,本文另辟蹊径,在探索程序元素颗粒度对错误定位精度影响的基础上,提出了一种基于动态程序失效执行块（DFEB）的错误定位新方法。然后,针对当前可疑度计算公式不能有效适用于不同程序和不同错误测试场景的问题,基于DFEB技术,设计了一种能够动态适应测试场景的错误定位新方法。最后,通过SIR程序测试基准库的实验验证了所提出方法的有效性。本文的主要工作和创新成果可以归纳如下:（1）提出了动态程序失效执行块的错误定位方法。从失败测试用例中获取所有DFEB,借助可疑度计算公式获取每个DFEB和每条语句的可疑度值,... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１自动化错误定位总体流程??

浙江理工大学硕士学位论文?基于动态程序失效执行块的软件错误定位方法研究??测试用例中被执行的次数；ｆｌｏｏ和分别表示该条语句在成功的测试用例或失败的测试??用例中未被执行的次数。??成功测试用例；?失败测试用例??Ｉ?＇?■??Ｌ?匸一?Ｊ?｜??待测程序Ｐ?＜—??：匕程??：中??：间?Ｖ?Ｖ??璧———可疑度—（计算．．．．．??排序??Ｌ———ｉ??错误定位报告??－?｜???—■＇??图２．２?ＳＦＬ方法实现流程??获取每条程序语句的四个属性值之后，我们可以通过可疑度计算公式来获取每条语??句的可疑度值，然后根据可疑度值从大到小进行排序，最后生成错误定位报告。??Ｊｏｎｅｓ等人［８］首先提出Ｔａｒａｎｔｕｌａ公式，该公式认为在失败测试用例中执行过的语句??是可疑的。该方法通过用不同的颜色标识代码可疑度值来计算可疑度，红色表示该语句??的可疑度值最高。公式如下：??ａｎ??ｓｕｓｐ（ｓ）?＝——??２＿１??ａ＼＼?｜?“１０??。１０＋。００??Ｃｈｅｎ等人［１（）］提出了?Ｊａｃｃａｒｄ，该公式是用来计算执行程序实体之后结果失败的测用??案例占所有执行失败程序实体测用数值案例的比值结果，即某条语句在失败测试用例中??执行的次数越多，该条语句就越可疑。该公式通常被认为要优于Ｔａｒａｎｔｕｌａ公式，其可疑??度计算公式为：??９??

＇??｜?Ｉｔ！?Ｊ?５０??５?６０?１?１?：?丁?．?Ｓ?４０－?＋?＋?－??＇ｌ４０＿＿ｚｒ＂＇－ＬｉｒｊｎＪＬｉｒＬｒ＾ｎｒｕ＇?Ｉ?＿?－??Ｉ?２０?■?—?一?｜２０＾?－?＋?－?＾?＾?＋?＾ｒ－ｈ＂??ｏ．Ｕ?＾?ｙ?ｙ?Ｕ?ｙ?ｙ?ｙ?１。－曰?白?ｄａＵｉｇ?—??ｏ?－?＂??ＤＦＥＢ?Ｄ?Ｊ?Ｋ?Ｋ２?Ｏ?０２?ＯＰ２?Ｔ?ＤＦＥＢ?Ｄ?Ｊ?Ｋ?Ｋ２?Ｏ?０２?ＯＰ２?Ｔ??（ａ）?（ｂ）??图３．４?Ｔｏｐ－１⑷单错误程序（ｂ）多错误程序??图３．４的盒图显示了基于ＣＰＭ和其他八个经典的频谱公式基于ＤＦＥＢ的方法下获得??的Ｔｏｐ－１。对于单故障程序，从图３．４?（ａ）中的数据可以看出，基于ＣＰＭ的方法可能超??过所有其他考虑的公式。从图３．４?（ｂ）我们可以看到，对于多故障程序，尽管基于ＣＰＭ??的方法的有效性与其他方法相似，但它比〇ｐ２更有效。因此，与其他公式相比，将ＣＰＭ??公式应用在ＤＦＥＢ方法时，对于不同的测试场景具有更好的通用性。??单错误和多错误程序的ＥＸＡＭ分数比较结果分别如图３．５和图３．６所示。特别是，??如图３．５所示，对于单错误程序，在基于ＤＦＥＢ的方法中，使用ＣＰＭ公式除ＯＰ２公式??以外的其他公式相比具有明显的优势。当代码检查率在０－２０％之间时，ｋｕｌｃＺｙｎｓｉｋ２公式??２１??


本文编号：3344762