發(fā)布時(shí)間：2020-05-01 01:05

【摘要】：進(jìn)化測(cè)試是近年來剛剛興起的測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成技術(shù),已在很多實(shí)際工程中得到了成功應(yīng)用。其主要思想是利用進(jìn)化算法將測(cè)試數(shù)據(jù)的生成問題轉(zhuǎn)化成為進(jìn)化搜索問題,從而實(shí)現(xiàn)測(cè)試的自動(dòng)化。進(jìn)化測(cè)試?yán)眠M(jìn)化算法的全局搜索能力,在具有導(dǎo)向性的適值函數(shù)的引導(dǎo)下,能夠快速高效的自動(dòng)生成測(cè)試數(shù)據(jù)。其中適值函數(shù)在這當(dāng)中充當(dāng)著重要的角色,一個(gè)設(shè)計(jì)良好的適值函數(shù)能夠?yàn)檫M(jìn)化搜索提供更好更準(zhǔn)確的導(dǎo)向,從而提高進(jìn)化搜索的效率。 在實(shí)現(xiàn)進(jìn)化測(cè)試對(duì)基于嵌入式匯編程序的應(yīng)用過程中,首先要面臨的問題就是代碼的植入問題,由于匯編語言具有多種尋址方式,它的植入方法不像高級(jí)語言的植入那么簡(jiǎn)單,對(duì)此本文提出了一種基于匯編的代碼植入方案并將其應(yīng)用到具體實(shí)現(xiàn)中。同時(shí)在基于匯編語言的嵌入式程序中,分支結(jié)構(gòu)是程序中最主要的控制結(jié)構(gòu),而其中嵌套的分支結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜,因此本文將主要針對(duì)基于嵌入式匯編中的嵌套分支結(jié)構(gòu)的適值函數(shù)的計(jì)算進(jìn)行討論和實(shí)現(xiàn)。在具體的應(yīng)用過程中將分別從基于傳統(tǒng)的適值計(jì)算方法、基于分支距離的適值計(jì)算方法以及基于分支樂觀度的適值計(jì)算方法這三種方法來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。通過具體應(yīng)用發(fā)現(xiàn)對(duì)于這三種方法,傳統(tǒng)的方法在測(cè)試輸入無法滿足各層分支條件的情況下,無法對(duì)內(nèi)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效評(píng)價(jià)；基于分支距離的適值計(jì)算方法則完全忽略了分支之間的控制依賴關(guān)系而同樣在有些情況下無法正確評(píng)價(jià)測(cè)試數(shù)據(jù)；而基于分支樂觀度的適值計(jì)算方法則解決了前面二者所出現(xiàn)的問題,使得適值計(jì)算對(duì)進(jìn)化搜索具有更好的導(dǎo)向性。 通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)表明,在基于匯編的嵌套分支結(jié)構(gòu)的適值函數(shù)計(jì)算中基于分支樂觀度的適值計(jì)算方法確實(shí)能夠更有效的引導(dǎo)進(jìn)化搜索,提高搜索效率。
【圖文】：

相關(guān)的自動(dòng)化測(cè)試工具，本課題組之前也在基于信號(hào)處理程序中實(shí)現(xiàn)了進(jìn)化測(cè)試的工具，盡管他們之間所面對(duì)領(lǐng)域和方向不同，但是這些工具框架還是大體類似的。如圖1.1所示為進(jìn)化測(cè)試工具的基本框架。在圖中的靜態(tài)分析模塊，首先通過現(xiàn)有的靜態(tài)分析工具將源代碼進(jìn)行分析得到被測(cè)程序的抽象語法樹，然后根據(jù)需要對(duì)該抽象語法樹進(jìn)行遍歷(針對(duì)不同的程序結(jié)構(gòu)或者測(cè)試口標(biāo)會(huì)需要多次遍歷)，從遍歷過程中獲得的靜態(tài)信息:函數(shù)的參數(shù)信息(包括參數(shù)類型等)，函數(shù)/分支依賴信息等將用來生成測(cè)試數(shù)據(jù)，以及完成對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)工作，即計(jì)算出該測(cè)試數(shù)據(jù)的適值。而適值函數(shù)計(jì)算所需的程序運(yùn)行軌跡，以及變量的取值等信息則是通過靜態(tài)分析之后對(duì)程序加以植入所采集的。在動(dòng)態(tài)搜索模塊

靜態(tài)植入指的是不執(zhí)行程序，靜態(tài)掃描代碼找出植入點(diǎn)，同時(shí)利用靜態(tài)分析技術(shù)得到植入代碼，然后將植入代碼插入到對(duì)應(yīng)的植入點(diǎn)，完成代碼植入，該過程如圖2.1所示。在源代碼級(jí)別，靜態(tài)植入一般在程序的抽象語法樹(AST)上進(jìn)行，該方法首先需要得到程序的抽象語法樹，然后遍歷語法樹，找出植入點(diǎn)，同時(shí)在語法樹上分析得到植入代碼，然后直接在語法樹上以子樹的方式插入植入代碼的語法樹片段，最后將語法樹還原成源代碼。靜態(tài)植入在程序?qū)嶋H運(yùn)行前完成，因此不會(huì)產(chǎn)生額外的運(yùn)行時(shí)開銷(不包括植入代碼運(yùn)行所需的開銷)，同時(shí)由于只需要靜態(tài)掃描程序代碼即能實(shí)現(xiàn)植入，因此實(shí)現(xiàn)起來也是簡(jiǎn)單易行。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 孫昌愛,靳若明,劉超,金茂忠;實(shí)時(shí)嵌入式軟件的測(cè)試技術(shù)[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2000年09期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 劉利枚;基于51系列的嵌入式軟件測(cè)試系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2005年

2 張苗;進(jìn)化測(cè)試中嵌套If-Else和函數(shù)調(diào)用結(jié)構(gòu)的適值函數(shù)設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2646383