基于Cppcheck軟件缺陷模式的研究與定位.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展和軟件規(guī)模的不斷擴大,軟件在各個行業(yè)得到了廣泛的運用,已經(jīng)成為生活中不可分割的組成部分。雖然軟件經(jīng)過嚴(yán)格的測試,但是每千行代碼中平均仍然有10-20個軟件缺陷,所以如何提高軟件質(zhì)量,排除更多的軟件故障是研究的主要方向?；谌毕菽Ｊ降撵o態(tài)軟件缺陷檢測技術(shù)是近年來發(fā)展較快的一種靜態(tài)源代碼分析技術(shù),主要通過提取程序的缺陷模式,然后利用正則表達式來描述軟件缺陷模式,最后利用模式匹配算法查找到該類缺陷,從而定位軟件缺陷故

2、障。此類缺陷檢測由于使用簡單和效率高在軟件測試中得到了廣泛的運用。本文的工作包括如下內(nèi)容:
　　(1)本文基于缺陷模式的靜態(tài)開源軟件Cppcheck為載體,著重討論了C/C++語言缺陷缺陷的研究和分類。針對開源軟件缺陷檢測工具Cppcheck軟件存在的不足,主要分析了Cppcheck架構(gòu)、缺陷模式表示與實現(xiàn),在對已收集350個缺陷模式分析總結(jié)基礎(chǔ)上,對其完善,提高缺陷檢測能力。
　　(2)針對開源軟件Cppcheck誤報率和

3、漏報率過高,且不能檢測出運行時程序缺陷等問題,本文在基于Cppcheck程序的基礎(chǔ)上,提出了抽象區(qū)間集算法,并將其應(yīng)用于數(shù)組邊界缺陷檢測。在Cppcheck框架內(nèi),通過引入?yún)^(qū)間集概念,建立每個程序點變量和表達式的整型區(qū)間集和數(shù)組區(qū)間集,并由此定位出程序中的矛盾點,最終檢測出程序缺陷。最后通過將開源軟件Cppcheck改進與原始的開源軟件Cppcheck的實驗進行對比,驗證了改進開源軟件的有效性。
　　本文通過對開源軟件Cppche

4、ck程序進行分析和研究,在其框架內(nèi)利用分類的C/C++缺陷模式對其進行完善提高檢測率,同時針對誤報率和漏報率過高提出抽象區(qū)間集算法,提高其部分動態(tài)缺陷能力的檢測。通過實驗3.6表明改進的Cppcheck平均查準(zhǔn)率達到83％,誤報率在10％-17％之間,缺陷檢測能力明顯提高,同時誤報率不高。實驗4.7表明改進后的Cppcheck平均檢測率相對于Cppcheck檢測率高出18.5％,缺陷檢測能力明顯提高,漏報率降低18.5％。綜上所述:Cp