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程序中不可达路径的检测方法

计算机工程 2006年第16期32卷 86-88页

作者：陈蕊张广梅李晓维中国科学院计算技术研究所信息网络室北京100080

对于大型软件来说,程序中不可达路径的存在增加了软件测试的耗费并严重影响了测试的准确性。通过在已生成的基本路径集中排除不可达路径的影响,有利于结构测试中各阶段的实现。提出了一种利用数据流分析信息检测不可达路径的方法。通过... 详细信息

对于大型软件来说,程序中不可达路径的存在增加了软件测试的耗费并严重影响了测试的准确性。通过在已生成的基本路径集中排除不可达路径的影响,有利于结构测试中各阶段的实现。提出了一种利用数据流分析信息检测不可达路径的方法。通过对条件分支相关性的探测进而确定了程序中的不可达路径,并通过适当地选取条件谓词,提高了检测分支的覆盖率。

关键词：数据流不可达路径分支相关性

程序中不可达路径的识别及其在结构测试中的应用

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程序中不可达路径的识别及其在结构测试中的应用

作者：陈蕊中国科学院研究生院（计算技术研究所）

学位级别：硕士

结构测试有利于评价软件测试的充分性。然而,测试的不充分是很常见的,必须选择更多的测试用例去改善测试。每个新选择的测试用例需要执行特定的路径。首先面临的问题就是如何确定一条可达的路径,即:在某一输入下路径是可执行的。在结构... 详细信息

结构测试有利于评价软件测试的充分性。然而,测试的不充分是很常见的,必须选择更多的测试用例去改善测试。每个新选择的测试用例需要执行特定的路径。首先面临的问题就是如何确定一条可达的路径,即:在某一输入下路径是可执行的。在结构测试领域中,不可达路径分析越来越突出地显示出重要的意义。尽早的发现路径测试中的不可达路径,可以有效的减少测试过程中所耗费的人力物力。而目前现有的不可达路径识别方法存在着许多弊端。本文首先分别综述了结构测试的方法及已有不可达路径的识别方法,并分析了已有不可达路径识别方法中存在的不足。本文给出了一个基于程序控制流程图的识别不可达路径的方法,并将识别到的不可达路径信息有效的应用于结构测试中,它能够帮助结构测试中的路径测试和数据流测试提高准确性。本文的主要贡献如下: 1.给出了一种程序中识别不可达路径的方法。本文给出了一种利用数据流分析信息识别不可达路径的方法。该方法基于程序控制流程图,通过选取适当的条件谓词提高了识别分支的覆盖率;并利用数据流分析技术对控制流程图中每个基本块的定值/引用到达信息进行分析,降低了相关性分析的复杂度。最后利用分支相关性的结果,制定了从路径集合中识别不可达路径的规则。 2、给出了基于分支相关影响的相对基本路径集的生成方法。该方法在路径集合生成过程中考虑到分支相关的影响,生成的相对基本路径集合中路径全部可达,并且该集合最大程度的提高了路径的覆盖率,为路径测试提供了便利。相对基本路径集是程序的部分路径集合。它有以下特点:(1)每一条路径都是一条独立路径,即每一条路径中都包含至少一条不包含在其它路径中的边。(2)程序中所有可达的边都被访问。该相对基本路径集合比直接从基本路径集合中去除不可达路径方法所生成的路径集合,对于程序控制流图中的可达边有了较高的覆盖率。 3、给出了在不可达路径影响下的数据流测试方法。本文扩展[5]中的数据流分析方法,将不可达路径的影响加入到数据流分析中精确数据流分析,从而能够提高软件故障检测的准确率。同时给出了伪元素的定义和伪交集,伪并集、伪差集的运算方法,该方法能够有效的区分软件故障是否由不可达路径的影响而产生,并能有效的对故障进行定位。这些信息为程序人员及测试人员改善程序性能提供了更多的依据。在开放源码编译器ORC(Open Resource Compiler)中实现了上述的方法,并以SPEC2000基准程序作为待测对象,取得了有效的实验结果。

关键词：结构测试不可达路径分支相关数据流分析基本路径集

基于程序切片和符号执行的不可达路径检测方法

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基于程序切片和符号执行的不可达路径检测方法

作者：徐曼青南京邮电大学

学位级别：硕士

针对不可达路径的检测是十分重要的,是保障程序质量的重要手段之一。若软件测试中被选定的测试数据是针对那些位于不可达路径上的语句,那么在测试过程中将并不会真正被测试到,这将对测试数据的生成阶段造成大量的浪费。目前不可达路径... 详细信息

针对不可达路径的检测是十分重要的,是保障程序质量的重要手段之一。若软件测试中被选定的测试数据是针对那些位于不可达路径上的语句,那么在测试过程中将并不会真正被测试到,这将对测试数据的生成阶段造成大量的浪费。目前不可达路径的检测方法主要分为两类,即静态检测法和动态检测法,它们各存在一定的问题,静态检测法虽然消耗的时间空间资源较少,但是容易造成误报和漏报;而动态检测法消耗的时间空间资源较多,同时由于路径较为复杂容易造成状态爆炸等问题。本文给出了一种基于程序切片和符号执行的不可达路径检测方法,以高级程序设计语言的代码作为输入,将其转换成为LLVM中间表示的形式,对其进行静态程序切片,获取静态切片结果。然后再对程序代码进行符号执行,找出所有可行的不同输入,再根据这些输入对其进行动态程序切片,将静态切片与动态切片的结果相比较,实现检测程序代码中的不可达路径的目的,能够从一定程度上缓解不可达路径的检测方法存在误报和漏报的问题。另外,为了应对消耗的时间空间资源较多的问题,本文还提出一种从一定程度上削减检测中所要进行的程序切片规模的方法,在静态程序切片之后,根据程序代码的控制流图,将其中的分支判定条件抽取出来并进行约束求解,从而筛选出程序中由于多个分支判定条件之间矛盾而造成的不可达路径,将这一部分路径从程序代码中去除,再对其进行动态程序切片,能够从一定程度上削减检测方法的复杂度,减少资源的消耗,提高检测效率,从某种程度上缓解动态检测法存在的问题。

关键词：程序切片不可达路径符号执行 LLVM 约束求解

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基于层次聚类的不可达路径检测方法研究

基于层次聚类的不可达路径检测方法研究

作者：王红阳中国矿业大学

学位级别：硕士

随着科技的发展,社会的进步,软件已经被广泛应用到各个领域。在很多领域的应用场景中,软件的质量与可靠性至关重要。软件测试是保证软件质量与可靠性的重要手段。路径测试是软件测试中一种常用的测试方法。路径测试尝试使用合适的测试... 详细信息

随着科技的发展,社会的进步,软件已经被广泛应用到各个领域。在很多领域的应用场景中,软件的质量与可靠性至关重要。软件测试是保证软件质量与可靠性的重要手段。路径测试是软件测试中一种常用的测试方法。路径测试尝试使用合适的测试用例覆盖程序中的执行路径。如果试图覆盖的执行路径是一条不可达路径,则找不到任何测试用例可以完成覆盖目标,从而造成测试资源的浪费。大型程序功能繁多,结构复杂,通常会包含大量的不可达路径。因此,在执行路径测试之前,识别出程序中的不可达路径具有重大意义。国内外众多专家学者提出多种不可达路径检测方法。然而仍然存在很多不足之处。在分析与研究现有检测方法的基础上,本文提出一种基于子路径扩展的不可达路径检测方法,以及一种基于层次聚类的相似执行路径生成方法,最终提出一种基于层次聚类的不可达路径检测方法,并实现了一个针对Java语言的不可达路径检测工具。首先,提出基于子路径扩展的不可达路径检测方法。该方法首先生成程序的子路径集,将路径的可达性问题转换为不等式组的求解问题。使用约束求解器判断子路径的可达性,可以分为:可达子路径,不可达子路径和无法判定三个部分,并对后面两部分的子路径扩展出的路径做二次可达性检测,最终获得程序中所有路径的可达性信息。可达性检测工作主要在子路径集上进行,因此有效解决了路径爆炸问题。实验结果表明该方法可以准确有效地检测程序中的不可达路径。然后,提出基于层次聚类的相似执行路径生成方法。该方法根据软件测试中的等价类划分思想,以分支距离判断路径相似度,从而对已知的执行路径进行层次聚类,并根据得到的聚类模型生成相似的执行路径。实验结果表明该方法可以有效地生成相似执行路径,提高路径测试的效率。其次,提出基于层次聚类的不可达路径检测方法。在基于子路径扩展的不可达路径检测方法中,在子路径扩展步骤融入基于层次聚类的相似执行路径生成方法,根据路径条件的相似性,扩展并生成相似执行路径,最终完成不可达路径的检测工作。最后,完成针对Java语言的不可达路径检测工具。在基于子路径扩展的不可达路径检测方法中,比较关键的步骤为扩展子路径集。该工具在扩展子路径集步骤中引入基于层次聚类的相似路径生成方法,结合静态分析结果,将该步骤中引入启发式的搜索信息,使其扩展过程更加高效,节约检测资源,减少检测开销。

关键词：不可达路径子路径扩展层次聚类路径条件静态分析

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一种改进的程序不可达路径静态检测方法

南华大学学报（自然科学版） 2014年第4期28卷 68-73页

作者：喻琴仪罗扬杨浩南华大学计算机科学与技术学院湖南衡阳421001

能够精确的检测出程序中不可达路径是提高结构测试效率的关键.本文提出一种针对函数调用的程序不可达路径静态检测方法,该方法分析程序控制流图中结点的定值—引用集合数据信息,并记录调用点的函数摘要,更新调用点的调用上下文数据流信... 详细信息

能够精确的检测出程序中不可达路径是提高结构测试效率的关键.本文提出一种针对函数调用的程序不可达路径静态检测方法,该方法分析程序控制流图中结点的定值—引用集合数据信息,并记录调用点的函数摘要,更新调用点的调用上下文数据流信息,判断程序条件语句的冲突分支,进而检测路径的可达性.实例分析结果表明,该方法可以进一步提高不可达路径检测的准确度.

关键词：不可达路径函数调用调用上下文数据流冲突分支

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程序不可达路径的检测方法姚婷

电脑知识与技术 2018年第1Z期14卷 84-87页

作者：姚婷南华大学计算机学院湖南衡阳421000

对于复杂的大型软件,程序中不可达路径存在会浪费软件测试的资源也影响了测试的准确性。通过对程序基本路径集中不可达路径存在的问题进行了研究,提出基于条件语句之间具有的相关性检测不可达路径的方法,通过考察这些条件语句之间的相关... 详细信息

对于复杂的大型软件,程序中不可达路径存在会浪费软件测试的资源也影响了测试的准确性。通过对程序基本路径集中不可达路径存在的问题进行了研究,提出基于条件语句之间具有的相关性检测不可达路径的方法,通过考察这些条件语句之间的相关性,可以检测不可达路径,生成程序的可达路径集。

关键词：软件测试不可达路径条件相关性

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基于关联分析的不可达基路径检测技术研究

基于关联分析的不可达基路径检测技术研究

作者：韩寒中国矿业大学

学位级别：硕士

随着社会的发展，软件已应用到社会的各个领域，软件测试是提高软件可靠性的重要手段。许多软件测试问题都可以归结为面向路径测试数据生成的问题，而不可达路径的存在是路径测试中的一个难题，没有输入数据能经过这些不可达路径，它会... 详细信息

随着社会的发展，软件已应用到社会的各个领域，软件测试是提高软件可靠性的重要手段。许多软件测试问题都可以归结为面向路径测试数据生成的问题，而不可达路径的存在是路径测试中的一个难题，没有输入数据能经过这些不可达路径，它会导致测试数据生成阶段大量人力和资源的浪费，同时也给测试带来很大的困难。路径的可达性直接影响着路径测试的效率和充分性，有效地检测程序中的不可达路径有助于节约测试资源、提高测试效率。许多学者提出了各种不同的不可达路径检测方法，但是目前这些方法在实际应用中尚不成熟。在分析研究已有方法和技术的基础之上，为了弥补现存技术的缺陷，本文提出了一种新的基于关联分析的不可达路径检测方法，以及一种有效的基本路径集自动生成算法。首先，本文提出了一种利用关联分析和数据流分析确定分支相关性的方法，进而实现不可达路径的自动检测。首先，该方法结合静态分析和动态分析，构建反映程序中各分支判断语句静态依赖关系和动态执行信息的数据集;然后，利用关联分析和数据流分析技术确定分支的相关性;最后，根据分支相关性信息检测不可达路径。基于一组基准程序和开源程序，开展不可达路径检测实验。实验结果表明，本文的方法能够准确地检测出程序中的不可达路径，可以有效地提高软件测试的效率。其次，在对不可达路径检测方法研究的基础上，本文提出了一种有效、自动的基本路径集的生成方法。该方法首先设计搜索算法生成基本路径集;再利用基于关联分析的不可达路径检测方法来检测程序中的不可达基路径并将其删除;然后向路径集中添加未覆盖边所在的可达独立路径;最后向路径集中添加未找到可达路径的未覆盖边所在的不可达独立路径，及线性运算所需的不可达独立路径。通过实验验证算法的有效性。然后，基于提出的不可达路径检测方法和基本路径集生成方法，本文实现了一个用于Java程序的不可达基路径检测工具，该工具主要包括不可达路径检测模块和基本路径集生成模块。

关键词：不可达路径关联分析分支相关性数据流分析基本路径

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不可达基路径的静态检测方法

计算机科学与探索 2012年第2期6卷 144-155页

作者：张艳梅姜淑娟王庆坛赵雪峰中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116

不可达路径增加了程序的复杂度和冗余度,不可达路径的检测是结构测试中的一个关键问题。提出了一种包含异常处理结构的程序不可达路径的静态检测方法。该方法根据数据流信息判断产生冲突的分支,进而利用分支冲突检测路径的可达性;在数... 详细信息

不可达路径增加了程序的复杂度和冗余度,不可达路径的检测是结构测试中的一个关键问题。提出了一种包含异常处理结构的程序不可达路径的静态检测方法。该方法根据数据流信息判断产生冲突的分支,进而利用分支冲突检测路径的可达性;在数据流分析时考虑异常处理结构和变量别名对数据流信息的影响。实例分析结果表明,该方法可以进一步提高路径可达性检测的准确度。

关键词：不可达路径异常处理数据流信息分支冲突别名分析

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复杂系统中不可达函数调用路径检测方法研究

计算机仿真 2016年第9期33卷 426-430页

作者：潘璐牟永敏张志华北京信息科技大学计算机开放系统实验室北京100101

通过静态分析复杂程序可获取系统的函数调用路径,便于系统框架的理解、分析及后期测试,但提高其分析效率和提取准确度的关键在于不可达函数调用路径的检测和去除。基于控制流信息,将函数指针和函数调用对数据流的影响综合考虑,结合数据... 详细信息

通过静态分析复杂程序可获取系统的函数调用路径,便于系统框架的理解、分析及后期测试,但提高其分析效率和提取准确度的关键在于不可达函数调用路径的检测和去除。基于控制流信息,将函数指针和函数调用对数据流的影响综合考虑,结合数据流分析和检测分支相关性,利用路径敏感分析方法对函数调用路径中的不可达路径进行检测与去除,从而提取准确的函数调用信息。实验结果证明,上述方法可有效地对函数调用路径中的不可达路径进行检测,提高了分析效率及函数调用路径静态提取的准确度。

关键词：复杂系统函数调用路径不可达路径控制流数据流