基于變異分析的軟件錯(cuò)誤定位方法研究.pdf

1、隨著軟件規(guī)模的不斷擴(kuò)大，軟件故障不可避免。尋找并修復(fù)這些故障需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。軟件調(diào)試的主要任務(wù)就是先找到出軟件錯(cuò)誤的位置，進(jìn)而修復(fù)軟件錯(cuò)誤。因此，軟件錯(cuò)誤定位是軟件調(diào)試階段的首要任務(wù)，如果能夠?qū)崿F(xiàn)快速準(zhǔn)確的錯(cuò)誤定位，那么軟件調(diào)試過程消耗的時(shí)間和精力就會(huì)被大大降低。
　　然而，目前大部分已有的自動(dòng)化軟件錯(cuò)誤定位方法的定位效果都不夠準(zhǔn)確和穩(wěn)定，也并未考慮巧合正確性測(cè)試用例的影響?；谧儺惙治龅腻e(cuò)誤定位方法定位精度較高且定位結(jié)

2、果不受巧合正確性測(cè)試用例的影響，但定位的精度依賴于測(cè)試用例的質(zhì)量和變異算子的選擇，只能定位與變異算子相關(guān)的錯(cuò)誤類型。如果變異算子類型較少或選擇不當(dāng)，其錯(cuò)誤定位的精度將受到影響；此外，由于程序變異產(chǎn)生的大量變異體會(huì)降低變異效率，進(jìn)而增加錯(cuò)誤定位的開銷。
　　針對(duì)以上的這些問題，本文主要完成了以下工作：
　　首先，分析待測(cè)程序的詞法和語法，獲取抽象語法樹，在語法樹上進(jìn)行語句級(jí)別的程序插樁，執(zhí)行插樁后的程序以捕捉測(cè)試用例的執(zhí)行路徑

3、信息，進(jìn)而獲取變異目標(biāo)語句。
　　其次，設(shè)計(jì)變異算子，在已有的變異測(cè)試常用的變異算子的基礎(chǔ)上，分析開源的錯(cuò)誤程序代碼，提出了四類新的變異算子，使用這些變異算子，在待測(cè)程序的抽象語法樹上對(duì)目標(biāo)語句進(jìn)行變異處理，生成一系列變異體。
　　然后，提出了冗余成功測(cè)試用例的過濾方法，實(shí)現(xiàn)了變異體和測(cè)試用例的選擇和執(zhí)行優(yōu)化，降低了錯(cuò)誤定位的開銷。接著根據(jù)變異體的執(zhí)行信息計(jì)算語句的可疑度，獲得程序語句的錯(cuò)誤可疑度列表，并給出了結(jié)合變異分析的