本文選題：錯(cuò)誤定位 + 可疑度信息��； 參考：《南京大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：軟件調(diào)試是軟件開發(fā)過(guò)程中最耗時(shí)和最昂貴的過(guò)程之一。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,軟件系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜,規(guī)模越來(lái)越大,軟件調(diào)試也變得更加困難和耗時(shí)。軟件調(diào)試包括錯(cuò)誤的定位、理解和修正,錯(cuò)誤定位是其中的一個(gè)核心過(guò)程,也是最困難和耗時(shí)的過(guò)程。使用自動(dòng)化錯(cuò)誤定位技術(shù)能夠有效提高軟件調(diào)試的效率,大大降低軟件調(diào)試的耗費(fèi)�；诟采w分析的錯(cuò)誤定位技術(shù)計(jì)算復(fù)雜度低,可自動(dòng)化程度高,是目前研究得最為廣泛和深入的方法之一基于覆蓋分析的錯(cuò)誤定位方法首先搜集程序頻譜信息和測(cè)試用例執(zhí)行結(jié)果向量；然后,設(shè)計(jì)度量公式對(duì)每個(gè)程序?qū)嶓w的可疑度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：最后,按照可疑度值從高到低對(duì)程序?qū)嶓w進(jìn)行排序。程序頻譜信息、度量公式和測(cè)試執(zhí)行結(jié)果向量是影響基于覆蓋分析的錯(cuò)誤定位技術(shù)的三個(gè)關(guān)鍵因素。本文針對(duì)這三個(gè)關(guān)鍵因素進(jìn)行深入研究和分析,主要工作和貢獻(xiàn)如下：針對(duì)程序頻譜信息對(duì)錯(cuò)誤定位效果提升的局限性問(wèn)題,論文提出將類可疑度信息和程序頻譜信息相結(jié)合的錯(cuò)誤定位方法,進(jìn)而提高現(xiàn)有基于覆蓋分析的錯(cuò)誤定位技術(shù)的定位效果。程序頻譜信息只包含測(cè)試用例是否覆蓋程序?qū)嶓w的二元信息,無(wú)法區(qū)分具有相同覆蓋信息的語(yǔ)句,對(duì)錯(cuò)誤定位技術(shù)效果的提升具有局限性。因此,該方法利用類的可疑度信息區(qū)分不同類中具有相同覆蓋信息的語(yǔ)句。為了提取類的可疑度信息,論文利用每個(gè)對(duì)象的方法調(diào)用執(zhí)行序列信息描述類的封裝特性,量化每個(gè)類的可疑度信息；進(jìn)一步,設(shè)計(jì)類的可疑度信息與程序頻譜信息的結(jié)合算法,從而有效地提高錯(cuò)誤定位效率。該方法首次提出考慮面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中類的封裝特性對(duì)錯(cuò)誤定位效果的影響。實(shí)證分析表明相對(duì)于現(xiàn)有的基于覆蓋分析的錯(cuò)誤定位方法,該方法能夠大幅提高其錯(cuò)誤定位效率。針對(duì)錯(cuò)誤定位排序中缺失上下文信息的問(wèn)題,論文提出結(jié)合函數(shù)調(diào)用路徑上下文信息的錯(cuò)誤定位方法,提供有效的上下文信息并提高錯(cuò)誤定位效率。該方法首先構(gòu)建具有權(quán)重的函數(shù)調(diào)用圖；然后,設(shè)計(jì)基于具有權(quán)重的函數(shù)調(diào)用圖的啟發(fā)式搜索算法；最后,利用該算法遍歷函數(shù)調(diào)用路徑搜索錯(cuò)誤語(yǔ)句。該方法利用函數(shù)調(diào)用路徑信息將可疑語(yǔ)句排序中獨(dú)立的不相關(guān)的語(yǔ)句關(guān)聯(lián)起來(lái),并提供失效執(zhí)行相關(guān)的函數(shù)調(diào)用路徑上下文信息,有助于開發(fā)人員在定位錯(cuò)誤的過(guò)程中理解錯(cuò)誤；同時(shí),該方法能夠有效地減少代碼審查量。通過(guò)實(shí)證分析,論文得出該方法能夠有效地提高基于覆蓋分析的錯(cuò)誤定位方法的效率。針對(duì)不同度量公式具有不同錯(cuò)誤定位效果這一問(wèn)題,論文研究不同度量公式在結(jié)合切片擊中集信息和頻譜信息錯(cuò)誤定位方法中的定位效果。論文首先對(duì)結(jié)合切片擊中集信息和程序頻譜信息的錯(cuò)誤定位方法進(jìn)行修正和改進(jìn)；接著,擴(kuò)展基于集合理論的分析框架；然后,通過(guò)理論分析可以證明在單錯(cuò)情況下改進(jìn)的方法比原有的方法以及頻譜錯(cuò)誤定位方法的定位效果要好。在改進(jìn)的方法中,選取不同的度量公式,其錯(cuò)誤定位效果可能會(huì)不同。論文從理論角度考察不同度量公式在改進(jìn)方法中的定位效果,并證明在改進(jìn)方法中局部最優(yōu)的度量公式集合。通過(guò)理論分析,論文得出與改進(jìn)方法等價(jià)的度量公式轉(zhuǎn)換過(guò)程。該分析工作首次給出結(jié)合切片信息和程序頻譜信息錯(cuò)誤定位方法的理論結(jié)果。針對(duì)基于覆蓋的失效鄰接矩陣的測(cè)試預(yù)言問(wèn)題,論文提出將蛻變測(cè)試技術(shù)應(yīng)用到該領(lǐng)域的方法,獲取缺少測(cè)試預(yù)言的基于覆蓋的失效鄰接矩陣。當(dāng)程序包含多個(gè)錯(cuò)誤時(shí),首先需要獲得失效鄰接矩陣,基于失效鄰接矩陣對(duì)失敗測(cè)試用例進(jìn)行聚類；最后,基于每個(gè)聚類的失敗測(cè)試用例和配套的成功測(cè)試用例進(jìn)行錯(cuò)誤定位。基于覆蓋的失效鄰接矩陣包含兩部分：提取失敗測(cè)試用例簽名的指紋函數(shù)和失敗測(cè)試用例之間的距離公式。失效鄰接矩陣是對(duì)多個(gè)錯(cuò)誤進(jìn)行錯(cuò)誤定位的前提。當(dāng)測(cè)試預(yù)言不存在時(shí),論文利用蛻變測(cè)試技術(shù)獲取基于覆蓋的失效鄰接矩陣,主要包括如下三個(gè)步驟：利用失效蛻變測(cè)試組代替程序失效執(zhí)行；利用蛻變切片作為失敗測(cè)試用例的簽名；利用失效蛻變測(cè)試組的距離代替失敗測(cè)試用例的距離。實(shí)證分析表明蛻變測(cè)試技術(shù)能夠有效地緩解該領(lǐng)域的測(cè)試預(yù)言問(wèn)題。
[Abstract]:Software debugging is one of the most time consuming and expensive processes in software development . With the development of information technology , software system becomes more and more complex , and software debugging becomes more difficult and time consuming .
Then , the design measure formula carries out the risk assessment for the suspicious degree of each program entity : Finally , the program spectrum information , the metric formula and the test execution result vector are three key factors that influence the error location technology based on the overlay analysis .
This paper presents an error location method based on overlay analysis , which provides effective context information and improves the efficiency of error locating .
Then , the heuristic search algorithm based on the function call graph with weight is designed .
finally , using the algorithm to traverse the function call path search error statement . The method uses the function call path information to relate the independent irrelevant statements in the sorting of the suspect statements , and provides the function call path context information related to the failure execution , and helps the developer to understand errors in the course of positioning errors ;
At the same time , the method can effectively reduce the code review quantity . Through the empirical analysis , the paper concludes that the method can effectively improve the efficiency of the error positioning method based on the coverage analysis .
secondly , expanding the analysis framework based on the aggregation theory ;
In this paper , it is proved that the improved method is better than the original method and the positioning effect of the frequency spectrum error locating method . In the improved method , the positioning effect of different measure formulas in the improved method can be different .
Finally , based on the failure test cases of each cluster and the matched successful test cases , the error location is carried out . Based on the coverage failure adjacency matrix , the distance formula between the fingerprint function and the failure test case signed by the failure test case signature is obtained . When the test prediction does not exist , the failure adjacency matrix is the precondition for error positioning of a plurality of errors . When the test prediction does not exist , the paper uses the decay test technique to acquire the coverage - based failure adjacency matrix , which mainly comprises the following three steps :
using the degenerate slice as the signature of the failure test case ;
The empirical analysis shows that the decay test technique can effectively alleviate the problem of test prediction in this field .
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP311.53

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本文編號(hào)：1919857