[发明专利]测试用例生成装置、测试用例生成方法和测试用例生成程序

说明书

在存储有作为从1步到(i‑1)步的测试用例的第(i‑1)测试用例的情况下，生成控制部(130)选择使用第(i‑1)测试用例来生成作为从1步到i步的测试用例的第i测试用例的第1生成方式(M1)。测试生成部(170)按照第1生成方式(M1)，在保持着基于第(i‑1)测试用例的执行的(i‑1)步的结束时刻的内部状态的状态下，生成执行第i步的测试用例。测试生成部(170)通过连结第(i‑1)测试用例和第i步的测试用例，生成第i测试用例。

技术领域

本发明涉及测试用例生成装置、测试用例生成方法和测试用例生成程序。尤其涉及自动生成嵌入式软件的测试用例的测试用例生成装置、测试用例生成方法和测试用例生成程序。

背景技术

在汽车和工业机器人这样的控制设备中，搭载有用于进行各种控制的嵌入式实时软件。如果这样的软件误动作，将导致危及生命的事故。因此，需要在出厂前实施充分的测试。例如，在面向汽车的功能安全标准ISO26262和面向飞机的功能安全标准DO-178C中，要求按照每个测试工序确定应采用的测试方法这样的测试要件，按照这些测试要件来实施测试。作为单体测试的测试要件的例子，根据等价划分或边界值分析来生成测试用例，由此以包含要求的方式执行测试。此外，同时要求该测试用例包含测试对象软件的源代码构造。作为源代码构造，以记述有处理的各命令行或if语句和for语句这样的分支部位为基准。使用的基准根据测试对象软件而不同。将该基准称作构造包含基准。在将命令行作为构造包含基准的情况下，测量命令包含率，该命令包含率表示通过测试用例执行了测试对象软件中包括的多少代码。在将if语句这样的分支作为构造包含基准的情况下，测量分支包含率，该分支包含率表示是否执行了代码中包括的全部分支目的地。如果命令包含率或分支包含率足够高，则判断为测试充分。

在嵌入式实时软件中，通常具有初始状态、执行状态和结束准备状态这样的多个状态。在这样的软件中，仅输入1次测试用例无法包含源代码构造。有时需要输入多次测试用例。在此，将测试对象软件的执行单位称作步。例如，输入1次测试用例为1步。

近年来，嵌入式实时软件的源代码变得大规模且复杂化。因此，手动生成满足软件的要求规格并包含源代码构造的涉及多步的测试用例的工时增加成为问题。

在专利文献1中公开有使用有限模型检查自动生成单体测试用的多步的测试用例以应对工时增加的方法。

在专利文献2中，在用于分析脆弱性的输入值生成中，除了使用符号执行的方法以外，还公开有使用白盒模糊测试(White-box Fuzzing)这样的非符号执行的方法。

在专利文献3中公开有如下方法：在进行每个模块的基于符号执行的路径分析之后，使用各模块的信息求多个模块的合成执行路径。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-063415号公报

专利文献2：日本特开2016-167262号公报

专利文献3：日本特开2017-204164号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1的方法中，使用有限模型检査对是否能够生成从第1次起至达到预先设定的最大步数为止依次满足测试要件的测试用例进行分析。而且，在存在未包含的要求或分支的情况下，增加步数而反复进行测试用例生成用的分析。在该方法中，存在如下课题：当步数增加时有限模型检查对象的状态数量增加，因此，测试用例生成时间有可能未收敛于实用时间内。