基于動(dòng)態(tài)切片和關(guān)聯(lián)規(guī)則的軟件故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、由于軟件的復(fù)雜性越來越高，軟件發(fā)生故障的可能性也就越來越大。因此，軟件發(fā)生故障后，如何快速有效地定位故障是一個(gè)很重要的研究問題。
　　針對傳統(tǒng)的故障定位方法的定位效率低的問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)軟件故障診斷系統(tǒng)，可以對包含單故障的Java程序進(jìn)行故障診斷。該系統(tǒng)基于動(dòng)態(tài)切片和關(guān)聯(lián)規(guī)則，設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)切片算法來縮小故障檢查的規(guī)模，設(shè)計(jì)了關(guān)聯(lián)規(guī)則算法來對被檢查語句進(jìn)行排序，從而提高故障定位的效率。該系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集、動(dòng)態(tài)切片生成、動(dòng)態(tài)切

2、片后處理、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析以及故障報(bào)告生成等模塊。
　　數(shù)據(jù)采集模塊首先對源程序進(jìn)行規(guī)范化處理，然后利用Java編譯優(yōu)化框架Soot獲取程序的定義使用分析結(jié)果和靜態(tài)依賴分析結(jié)果。動(dòng)態(tài)切片生成模塊首先根據(jù)測試用例集執(zhí)行源程序，同時(shí)利用Java調(diào)試接口JDI獲取執(zhí)行軌跡和執(zhí)行結(jié)果，然后根據(jù)定義使用分析結(jié)果和靜態(tài)依賴分析結(jié)果，采用動(dòng)態(tài)切片算法計(jì)算執(zhí)行軌跡中所有執(zhí)行實(shí)例的動(dòng)態(tài)切片，最后根據(jù)切片準(zhǔn)則生成動(dòng)態(tài)切片結(jié)果集。動(dòng)態(tài)切片后處理模塊首先統(tǒng)計(jì)

3、動(dòng)態(tài)切片結(jié)果集的覆蓋信息，然后結(jié)合執(zhí)行結(jié)果構(gòu)造覆蓋向量矩陣。關(guān)聯(lián)規(guī)則分析模塊首先采用關(guān)聯(lián)規(guī)則算法計(jì)算語句的可疑度，然后結(jié)合覆蓋向量矩陣構(gòu)造可疑度矩陣。故障報(bào)告生成模塊負(fù)責(zé)生成按語句可疑度降序排列的故障報(bào)告，完成軟件故障診斷的工作流程。
　　在測試數(shù)據(jù)集Siemens Suite上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并與傳統(tǒng)的軟件故障定位方法Tarantula、Jaccard以及Ochiai進(jìn)行了對比分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于動(dòng)態(tài)切片和關(guān)聯(lián)規(guī)則的方法提高了軟