自动化单元测试中的路径空间缩减的研究

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自动化单元测试采用符号执行与约束求解的技术,通过动态执行程序,收集执行路径上的分支选择上的约束信息,通过约束求解生成覆盖该路径的测试用例,继而执行新的测试用例搜集新的路径约束。这个过程自动迭代执行,覆盖更多的程序分支,直至完成对待被测程序完成指定覆盖要准则,最终实现程序的测试工作。近几年这个方向上的工作得到很多的关注,涌现了大量的比较成熟的产品,如自动化测试工具DART, CUTE, PEX等等。对于单元测试,一个很难克服的问题就是程序路径空间爆炸。一个程序的程序空间在某些情况下,如出现循环递归等结构时,更是无数条。尤其是在覆盖率要求比较严格的情况下,如分支覆盖,全路径覆盖,路径空间便很难被有效地探索完整。任何一个现有的的解决方法,都不能有效解决程序路径空间爆炸的问题。本文中我们在不影响被测单元分支覆盖准则要求前提下,提出几条关于空间缩减的方法,减少不必要的函数空间探索,通过寻找等价路径来减少路径空间探索。我们的实验表明,采用我们的方法会在既能保证测试结果的前提下有效地减小程序路径空间。
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