基于遗传算法和程序依赖性分析的测试数据生成方法.docVIP

 基于遗传算法和程序依赖性分析的测试数 据生成方法 靳蓉，姜淑娟，张红昌** 5 10 15 20 25 30 35 40 （中国矿业大学计算机科学与技术学院，江苏徐州 221116） 摘要：基于分支覆盖的软件测试方法可有效的发现软件中的缺陷。为了确保分支覆盖能更加 简约和精确有效，本文提出一种新的基于分支覆盖的测试数据生成方法。该方法主要分为两 部分，首先，运用控制依赖分析对需覆盖的分支集进行约减，使得覆盖约减后的分支子集就 可保证程序中所有的分支被覆盖；然后，对未覆盖分支进行依赖性分析，获得能到达该分支 的路径约束；最后将多路径约束转化为合适的适应值函数,并采用遗传算法生成测试用例。 经过分析可知本文方法可有效减少测试需求数目及改进适应值函数。 关键词：软件测试；遗传算法；程序依赖性分析；测试数据生成；分支覆盖 中图分类号：TP311 A test data generation approach using genetic algorithm and program dependence analysis JIN Rong, JIANG Shujuan, Zhang Hongchang (School of Computer Science and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116) Abstract: The software testing based on branch coverage is effective to detect defects in the program. For making the branch coverage more simple and precise, a novel approach to generating test data for branch coverage is presented. This approach consists two parts, first, utilizing control dependence analysis to reduce the number of testing requirements, and the coverage of the remaining branches can guarantee the coverage of all test requirements is achieved; second, the path constraints of the target branch is obtained by using program dependence analysis on it; and then transforming the path constraints to appropriate fitness function for the target branch, and the genetic algorithm is used to generate multiple test data. By analyzing the proposed approach, it could be known that it can greatly reduce the number of testing requirements and improve the fitness function. Key words: software testing; genetic algorithml; program dependence analysis; test data generation; branch coverage 0 引言 软件测试旨在找出软件中的缺陷，为软件质量提供有力的保障。测试数据生成是软件测 试的主要问题之一，它需要生成数据来使得指定的元素被执行，如面向控制流覆盖准则的分 支覆盖、路径覆盖、语句覆盖等。 分支覆盖是指在测试过程中将程序中的所有可行分支至少覆盖一次。分支覆盖的优势在 于它不仅可以通过改变测试数据来覆盖指定分支，还能通过选择可到达指定分支的不同路径 来进行覆盖，因此基于分支覆盖的软件测试方法效率较高。 传统的分支覆盖方法，存在大量的冗余分支，给设计测试用例和程序插装带来了大量的 工作，尤其是程序插装，需要在程序中每个分支处插入探针，当程序较大时，对程序运行时 作者简介：靳蓉（1987-），女，硕士研究生，主要研究方向：软件测试，程序分析 通信联系人：姜淑娟（1966-），女，博士，教授，博士生导师，研究方向：程序设计语言、编译技术、