[发明专利]基于输入参数特征谱的软件缺陷定位方法

说明书

技术领域

本发明属于软件工程技术领域中的软件缺陷定位技术，特别涉及一种基于输入参数特征谱的软件缺陷定位方法。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，计算机软件已经渗透到社会的各个领域，为了确保软件质量，实施大量的软件测试是软件开发中重要的步骤。测试中常常需要对所发现的软件缺陷进行定位，传统的软件缺陷定位通常都是设置断点、重新执行错误代码，检查程序状态的变化，这样不断迭代缩小查错的范围，直至识别出可疑的程序实体。由于该过程需要耗费大量的资源，因此软件缺陷定位被视为软件测试中最昂贵和最耗时的工作之一，见文献J.A.Jones and M.J.Harrold.Empirical evaluation of the tarantula automatic fault-localization technique.In20th IEEE/ACM International Conference on Automated Software Engineering,ASE2005,pp.273–282.。如何提高缺陷定位的效率和准确度成为一个重要的问题，研究人员已经提出了多种自动化的错误定位技术以解决该问题。现有的自动化软件错误定位方法可分为七类，见文献W.E.Wong and V.Debroy.A survey of software fault localization.Technical report,The University of Texas at Dallas,2009.，其中基于切片和基于程序特征谱的方法是两种最广泛应用的方法。

切片技术是最早提出的一种缺陷定位技术。假设给定一个程序P，一个可疑语句s以及其中的一个变量v，切片就是影响s中的v值的语句集合，也就是切片会去除与v值无关的部分，这样可以缩小可疑程序实体的搜索空间。切片技术可以分为静态切片、动态切片以及执行切片。由于动态切片与具体的软件错误执行关系密切，大部分研究人员主要关注动态切片，但收集动态切片需要更多的时间和相关文件。对于一个给定测试用例，执行切片即是将执行测试用例时所经过的各种覆盖信息转化成另一种格式的信息。由于执行切片信息的易获取性，文献H.Agrawal,J.R.Horgan,S.London,and W.E.Wong.Fault localization using execution slices and dataflow tests.Proceedings of the6th International Symposium on Software Reliability Engineering,ISSRE1995,pages143–151，文万志,李必信,孙小兵,齐珊珊.基于条件执行切片谱的多错误定位.计算机研究与发展,2013,50(5):1030–1043.的研究中都使用执行切片代替了动态切片。然而，切片通常都比较大，其所包含的噪声信息可能会降低缺陷直接相关的信息的重要度。文献文万志,李必信,孙小兵,齐珊珊.基于条件执行切片谱的多错误定位.计算机研究与发展,2013,50(5):1030–1043.，W.Z.Wen.Software fault localization based on program slicing spectrum.In 201234th International Conference on Software Engineering,ICSE2012,pages1511–1514.中将切片技术与其他缺陷定位技术相结合（如程序特征谱定位），取得了较好的定位效果。