基于依賴性分析的程序切片技術(shù)研究.pdf

1、程序切片是一種重要的程序分析理解方法,用于從源程序中抽取對程序中特定點上的特定變量有影響的語句和控制條件,組成新的程序(稱作切片),然后通過分析切片來分析源程序的行為.二十多年來,人們對它進行了廣泛而深入的研究,取得了許多研究成果,使得它在軟件調(diào)試、測試、維護、度量、程序變換、軟件逆向工程與再工程等方面得到廣泛應用,受到廣大軟件研究、開發(fā)人員的高度重視.論文主要工作包括:(1)通過對切片理論的研究,一定程度上解決了當前在大型程序切片、面

2、向?qū)ο蟪绦蚯衅?、并發(fā)程序切片及動態(tài)切片等方面存在的一些問題,提高了切片的效率和精確度;(2)進一步拓寬了切片技術(shù)的應用范圍,將依賴性分析及程序切片技術(shù)應用于軟件可測試性分析、測試覆蓋率分析、類內(nèi)聚度度量等方面;(3)對系統(tǒng)實現(xiàn)的若干問題進行了探索.論文工作的主要成果表現(xiàn)在以下幾個方面:1.對傳統(tǒng)的依賴性分析方法進行了改進,提出了一種新的子程序依賴性分析方法.在此方法中,依賴圖的計算以子程序為單位,子程序間相對獨立,內(nèi)部數(shù)據(jù)、語句之間的依

3、賴關(guān)系對外不可見,僅提供參數(shù)間的依賴關(guān)系作為對外接口.2.為了解決目前大型程序切片效率低的問題,提出了一種漸增式依賴性分析方法,根據(jù)用戶需要逐漸建立依賴圖,而不是預先建立整個系統(tǒng)的依賴圖.與此對應,我們提出了部分切片的概念,可以只對感興趣的部分進行切片,而非針對整個程序.3.為了有效描述面向?qū)ο蟪绦虻奶匦?提出了一種新的面向?qū)ο蟪绦蚯衅椒?在此方法中,類的依賴圖由組成類的方法的依賴圖組成,它們與類的方法一一對應.當構(gòu)建子類的依賴圖時,

4、父類的依賴圖無需重建,子類直接繼承其父類的依賴圖.在此基礎(chǔ)上進一步提出了一些關(guān)于對象切片、類切片、類層次切片以及類粗粒度切片的概念和方法.4.為了提高動態(tài)切片的追蹤效率,提出了一種利用靜態(tài)分析的結(jié)果來減少動態(tài)追蹤的信息量方法.5.為了簡潔、有效地描述并發(fā)程序,提出了一種并發(fā)程序流圖.基于這種表示,建立了并發(fā)程序依賴性分析模型.由于充分分析了各種并發(fā)行為,并考慮了并發(fā)和同步的語義,所構(gòu)建的并發(fā)程序依賴圖比已有其它方法都精確.在此基礎(chǔ)上,提

5、出來一種新的并發(fā)程序切片方法,它可以在多項式時間內(nèi)分析得到較精確的并發(fā)程序切片.6.將程序切片技術(shù)應用于軟件可測試性分析,提出了一種模塊級的可測試性分析方法,使得它更能適用于黑盒測試.7.提出了一種利用程序切片計算關(guān)于變量測試覆蓋率分析的方法,在計算覆蓋率時,只考慮與這些變量有關(guān)的代碼,結(jié)果更加準確.8.為了克服了現(xiàn)有方法只分析某個方面的不足,提出了一種基于依賴性分析的類內(nèi)聚度度量方法,并證明了它滿足優(yōu)良的內(nèi)聚度度量方法應該具有的性質(zhì),