基于抽象解釋的嵌入式程序不變量靜態(tài)測試研究與實現(xiàn).pdf

1、嵌入式軟件靜態(tài)測試不運行程序，對軟件的專用性、實時性和嵌入性依賴度低，因而成為嵌入式軟件質(zhì)量保證和成本縮減的重要措施。軟件特性及結(jié)構(gòu)作為重要的測試對象，能夠揭示潛在的錯誤，提高測試的準確度，然而有關(guān)軟件特性及結(jié)構(gòu)的嵌入式靜態(tài)測試較少。程序不變量是性質(zhì)不變的數(shù)據(jù)合約形式，能夠表現(xiàn)軟件各變量的關(guān)聯(lián)特性，及時更新軟件系統(tǒng)的說明文檔、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面的信息，還可以確定錯誤的位置，因此采用程序不變量進行嵌入式軟件特性及結(jié)構(gòu)方面的靜態(tài)測試。

2、r>　　本文基于抽象解釋理論，提出了一種針對嵌入式C源代碼的程序不變量靜態(tài)獲取方法。通過基礎(chǔ)分析來構(gòu)造被測程序的抽象域圖；遍歷抽象域圖進行抽象執(zhí)行得出被測程序中可執(zhí)行路徑；結(jié)合程序不變量的重復(fù)性符號化執(zhí)行可執(zhí)行路徑，獲取具有函數(shù)關(guān)系及集合關(guān)系的初始程序不變量。該方法能夠有效地解決復(fù)雜問題的逼近求解，減少系統(tǒng)的開銷。
　　本文在多項式關(guān)系與程序不變量聯(lián)系研究的基礎(chǔ)上，提出了程序不變量驗測方法。通過被測程序中可執(zhí)行路徑確定多項式程序與

3、最弱前置條件；將初始程序不變量轉(zhuǎn)化成多項式關(guān)系；抽象分析多項式關(guān)系在多項式程序的目標(biāo)結(jié)點處正確與否，完成程序不變量正確性的驗證。通過詞法分析、語法分析檢測出規(guī)范性的靜態(tài)錯誤；結(jié)合軟件需求規(guī)格說明或設(shè)計文檔檢測正確的程序不變量，發(fā)現(xiàn)數(shù)值范圍、文檔除零等靜態(tài)錯誤。該方法剔除了似然程序不變量，提高了檢測的正確度和效率。
　　最后，本文利用VC++2005實現(xiàn)了程序不變量靜態(tài)測試系統(tǒng)，并以嵌入式Linux環(huán)境下的實例代碼對其進行驗證，通過