基于變異分析的軟件錯誤定位方法研究.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)大量的人力和時間。軟件調(diào)試的主要任務(wù)就是先找到出軟件錯誤的位置，進(jìn)而修復(fù)軟件錯誤。因此，軟件錯誤定位是軟件調(diào)試階段的首要任務(wù)，如果能夠?qū)崿F(xiàn)快速準(zhǔn)確的錯誤定位，那么軟件調(diào)試過程消耗的時間和精力就會被大大降低。
　　然而，目前大部分已有的自動化軟件錯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試用例的影響。基于變異分析的錯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試用例的影響，但定位的精度依賴于測試用例的質(zhì)量和變異算子的選擇，只能定位與變異算子相關(guān)的錯誤類型。如果變異算子類型較少或選擇不當(dāng)，其錯誤定位的精度將受到影響；此外，由于程序變異產(chǎn)生的大量變異體會降低變異效率，進(jìn)而增加錯誤定位的開銷。
　　針對以上的這些問題，本文主要完成了以下工作：
　　首先，分析待測程序的詞法和語法，獲取抽象語法樹，在語法樹上進(jìn)行語句級別的程序插樁，執(zhí)行插樁后的程序以捕捉測試用例的執(zhí)行路徑

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