基于變異測試的錯誤修正系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在信息化社會不斷發(fā)展壯大的今天，作為信息技術(shù)的核心，軟件行業(yè)由于其強大的滲透和輻射作用，對國民經(jīng)濟的提高和社會的發(fā)展起到了一定的推動作用，可以說，軟件正以數(shù)據(jù)的形式重新定義我們的世界。隨著眾多信息企業(yè)的迅猛發(fā)展，海量的軟件產(chǎn)品日趨多樣化，給人們帶來了極大的效益。
　　盡管如此，即使是最高質(zhì)量的軟件仍然可能包含錯誤，這樣很可能會導(dǎo)致軟件失效，這就需要對程序進行調(diào)試。調(diào)試失效程序的過程分為兩步：第一步錯誤定位，第二步錯誤修正。目前，研

2、究人員提出一系列錯誤定位技術(shù)來檢測軟件程序中的錯誤，然而，這些研究僅僅局限于發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤，而沒有對檢測到的錯誤信息進行分析和修正處理。即使一個錯誤被檢測和定位到，修正錯誤的負擔仍然留給了程序員進行人工處理。
　　變異測試最初用于評價測試集的有效性和生成測試套件，主要思想是引入合理的錯誤到原始程序中并運行測試用例看它們是否可以識別這些錯誤。這個過程能讓測試人員生成一個有效的測試集，幫助找到程序中真實的錯誤。后來，變異測試被研究人

3、員應(yīng)用于錯誤定位和錯誤修正領(lǐng)域。
　　因此，本文重點研究錯誤自動修正技術(shù)，在對錯誤修正系統(tǒng)進行需求分析的基礎(chǔ)上，主要完成了以下工作：
　　首先，通過對正確的原始程序和錯誤版本進行詞法語法分析生成相應(yīng)的抽象語法樹，使用插樁技術(shù)獲取待測程序的執(zhí)行路徑信息，并且隨機提取失敗和成功的測試用例及其執(zhí)行結(jié)果，研究測試用例對減少變異測試開銷的影響。
　　其次，使用Tarantula和Ochiai兩種錯誤定位技術(shù)，對程序進行錯誤定位，

4、對語句的執(zhí)行信息進行統(tǒng)計分析，生成可疑度排名列表，研究錯誤定位技術(shù)對整個錯誤修正效率的影響。
　　然后，為了對定位到的錯誤進行修正，本文采取了8個預(yù)設(shè)的變異算子，按照一定的比例優(yōu)先變異可疑度排名列表中排名靠前的語句并產(chǎn)生變異體。此外，使用TCC編譯器在隨機提取的測試用例上執(zhí)行變異體，通過變異體在測試用例上全部執(zhí)行成功驗證變異體是潛在的修復(fù)。
　　最后，設(shè)計實現(xiàn)了基于變異測試的錯誤修正系統(tǒng)，并在Siemens Suite標準測