基于抽象解釋的嵌入軟件測(cè)試研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、嵌入式軟件常工作在時(shí)間或空間受限的環(huán)境中，對(duì)軟件的可靠性要求更高。靜態(tài)測(cè)試是保證軟件可靠性的重要手段，也是衡量和評(píng)價(jià)軟件質(zhì)量的有效途徑，其側(cè)重于程序的結(jié)構(gòu)分析與規(guī)范性檢測(cè)，可在不運(yùn)行程序的情況下，盡早發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤與缺陷，避免了動(dòng)態(tài)測(cè)試中較高的人工成本花費(fèi)。抽象解釋作為重要的靜態(tài)測(cè)試方法，在編譯時(shí)可自動(dòng)推導(dǎo)出程序的動(dòng)態(tài)特性。
　　本文基于抽象解釋理論，建立了一個(gè)面向C語(yǔ)言的嵌入式軟件測(cè)試框架。源程序經(jīng)過(guò)詞法與語(yǔ)法分析轉(zhuǎn)換成具有統(tǒng)

2、一形式的中間表示形式抽象語(yǔ)法樹;基于抽象語(yǔ)法樹生成與源代碼等價(jià)的語(yǔ)義等式;在此語(yǔ)義等式上進(jìn)行語(yǔ)義不動(dòng)點(diǎn)迭代計(jì)算獲得程序不變式，檢查程序運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤等。此框架支持C語(yǔ)言規(guī)范性檢查，發(fā)現(xiàn)程序中潛在錯(cuò)誤和缺陷，根據(jù)獲得的程序不變量可輔助生成測(cè)試用例，提高了測(cè)試的質(zhì)量和效率。
　　多項(xiàng)式不變量檢測(cè)模塊主要完成利用抽象解釋理論框架自動(dòng)生成被測(cè)程序的多項(xiàng)式不變量的功能。將生成的抽象語(yǔ)法樹表示成控制流圖，各個(gè)程序點(diǎn)計(jì)算集合抽象為多項(xiàng)式理想。分析了

3、條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句的條件測(cè)試，將其抽象成多項(xiàng)式等式和多項(xiàng)式不等式?？蓤?zhí)行路徑的合并是與各個(gè)路徑相關(guān)聯(lián)的多項(xiàng)式理想的交集。
　　數(shù)組越界檢查模塊對(duì)程序進(jìn)行抽象建模，從數(shù)值變量和刻畫指針的符號(hào)信息量角度對(duì)內(nèi)存進(jìn)行抽象，待測(cè)程序的每個(gè)函數(shù)生成兩組獨(dú)立的語(yǔ)義方程，用DBMs抽象域表示的數(shù)值約束和指向包含約束，進(jìn)行過(guò)程間傳播得到程序不動(dòng)點(diǎn)，進(jìn)而判斷數(shù)組是否越界。
　　最后，本文利用VC++2005實(shí)現(xiàn)了嵌入式軟件測(cè)試系統(tǒng)Al_ETer