基于符號執(zhí)行的自動測試案例生成工具的研究與設(shè)計.pdf

1、軟件測試是提高軟件可靠性、確保軟件質(zhì)量的重要手段，在軟件測試的各類方法中，測試案例占著舉足輕重的位置。本文主要針對在軟件測試過程中快速地生成高覆蓋度的測試案例集進(jìn)行了研究，涉及到的關(guān)鍵技術(shù)包括符號執(zhí)行技術(shù)和滿足性模理論，前者在測試案例生成中主要用于實現(xiàn)自動地構(gòu)造出在被測試的程序中所具有的執(zhí)行路徑，并且其所構(gòu)造的路徑具有無冗余性的特點；后者主要用于為符號執(zhí)行技術(shù)構(gòu)造的路徑生成對應(yīng)的真實測試案例輸入，由于前者構(gòu)造的路徑是無冗余的，因此所生成

2、的測試案例集也是無冗余的，所以在與傳統(tǒng)冗余測試案例集相比而言可以在各種覆蓋標(biāo)準(zhǔn)中獲得更高的覆蓋率。下面是四個本文主要的本文的研究和設(shè)計實現(xiàn)內(nèi)容：
　　第一，系統(tǒng)地研究了符號執(zhí)行的技術(shù)背景、發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀、技術(shù)原理和面臨的問題，對現(xiàn)有的6款動態(tài)符號執(zhí)行工具進(jìn)行了詳細(xì)研究，并統(tǒng)計了領(lǐng)域中比較出名的多款動態(tài)符號執(zhí)行工具，并對它們進(jìn)行了對比分析。
　　第二，對滿足性模理論（SMT：Satisfiability Modulo Th

3、eories）求解技術(shù)進(jìn)行了研究，總結(jié)分析目前使用較為廣泛的約束求解器，詳細(xì)研究了由SMT-LIB組織提供的所有SMT求解器都能夠解析的通用語言的語法規(guī)則和腳本編寫，為后文進(jìn)行約束求解優(yōu)化打下理論基礎(chǔ)。
　　第三，對各主流的動態(tài)符號執(zhí)行工具的實現(xiàn)機(jī)制和架構(gòu)進(jìn)行了總結(jié)，為了實現(xiàn)為運行在不同平臺的程序自動生成測試案例，設(shè)計實現(xiàn)了基于C/S模式的測試案例生成工具，其能夠在不影響測試案例生成部分實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，提供多用戶多平臺的測試案例生成

4、服務(wù)。
　　第四，在第一和第二個研究的基礎(chǔ)上，提出了針對路徑爆炸問題和約束求解問題的解決方案，針對約束求解，設(shè)計實現(xiàn)通用的求解器調(diào)用接口，用以方便地擴(kuò)展和調(diào)用不同的求解器，針對路徑爆炸問題，設(shè)計實現(xiàn)了多種智能搜索策略用以獲得高分支覆蓋，同時還設(shè)計實現(xiàn)了并行機(jī)制用以提高測試案例生成工具的效率。
　　根據(jù)以上的研究內(nèi)容，本文最終設(shè)計并實現(xiàn)了基于符號執(zhí)行的自動測試案例生成工具AUTCS，AUTCS能夠同時為多個用戶提供自動測試案例