[发明专利]一种基于约束的系统故障注入方法

权利要求书

1.一种基于约束的系统故障注入方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照原子条件取反、合取范式子句取反策略将约束划分到原子条件、合取范式子句层次，在这些层次上求取规约约束的一组否定形式，作为故障数据生成的基础；

(2)首先将取反后约束中的约束变量使用正常输入组合替代，然后逐步对约束变量进行松弛替换，通过约束求解操作找到松弛变量数量最少、最接近真实情况的极小变异故障数据；

(3)利用极小变异故障数据作为测试输入，对待测系统实施故障注入并得到故障注入结果。

2.根据权利要求1所述基于约束的系统故障注入方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述原子条件取反策略的步骤如下：

首先判断输入的规约约束是否是原子约束，若为原子约束，则直接返回约束的否定；否则，逐个对输入的规约约束的顶层逻辑操作符的各个算子进行取反，用取反后结果替换原有算子，并将结果加入到故障约束集中。

3.根据权利要求1所述基于约束的系统故障注入方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述合取范式子句取反策略的步骤如下：

首先，将输入的规约约束按合取操作进行分解，分解成多个合取范式子句，构成范式子句集合；

然后，遍历上一步得到的范式子句集合，在约束的合取范式表达式中，使用范式子句的否定替换范式子句得到故障约束，并加入到故障约束集中。

4.根据权利要求1所述基于约束的系统故障注入方法，其特征在于，在步骤(2)中，首先将故障数据完全地设定为一个正常数据组合，然后撤销对正常数据中一个变量的取值指派，被撤销指派的变量将作为候选变异变量，对该变异变量进行约束求解检测，检测是否能够找到一个满足取反后约束的解，若能找到，则该变异变量的解和其它未变异部分的组合构成极小变异故障数据；若不能找到，则逐步对取反后约束中的其它变量进行松弛替换，直到获得一个解为止。

5.根据权利要求1所述基于约束的系统故障注入方法，其特征在于，在步骤(3)中，故障注入过程截获到特定的软件内部或外部接口，然后将步骤(2)得到的极小变异故障数据发送到相应的接口，实现故障注入；通过观察注入故障后待测系统是否出现异常，考查待测系统的容错能力。