基於雲計算與動態符號執行的大型軟體自動化測試研究

《基於雲計算與動態符號執行的大型軟體自動化測試研究》是依託電子科技大學,由陳廳擔任醒目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於雲計算與動態符號執行的大型軟體自動化測試研究
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：陳廳

項目摘要

大型軟體的自動化測試一直受到國內外學術界和工業界的極大重視。動態符號執行因強大的分析能力與自動化的分析方式，近年來成為了該領域的研究熱點。但是，路徑爆炸問題嚴重影響了該技術的可擴展性，導致無法處理大型軟體，是該技術面臨的核心問題。雲計算在計算規模、並行化和高可擴展性等上的優勢，為解決該問題提供了全新的切入點。本項目從三個方面研究基於雲計算的並行動態符號執行算法及最佳化：一、深入分析程式變數的分配和存儲方式，研究一種記憶體重組織方法以跟蹤符號傳播，將時間複雜度從log(2n)降至常數級；二、基於雲計算的mapreduce編程模型研究動態符號執行的並行化算法，並提出一種最佳化的子任務遷移方法；三、研究全局任務目標與局部節點目標的一致性協調方法，並利用雲計算的分散式檔案存儲機制，設計一種需求驅動的全局快取算法。本項目的研究對解決路徑爆炸問題，推動動態符號執行在大型軟體自動化測試領域的套用具有重要意義。

結題摘要

軟體測試是保障軟體可靠性和安全性的主要方法。為提高軟體測試效率，自動化的測試方法受到了國內外學術界和工業界的極大重視。近10年來，動態符號執行成為了軟體自動化測試領域的研究熱點。然而，路徑爆炸問題是動態符號執行面臨的最主要難題之一，它嚴重的制約了動態符號執行的可伸縮性，導致其無法處理大型軟體。鑒於近年來雲計算的快速發展及其使用成本的大幅下降，本項目研究基於雲計算的並行動態符號執行算法及多種最佳化方法，旨在緩解路徑爆炸問題，具有重要的理論和套用意義。本項目的研究主要針對三個方面：一、深入分析程式變數的分配和存儲方式，研究記憶體重組織方法以跟蹤符號傳播，將時間複雜度從log(2n)降至常數級；二、基於雲計算的mapreduce編程模型研究動態符號執行的並行化，並提出最佳化的子任務遷移方法；三、研究任務全局目標與工作節點局部目標的一致性協調方法，並利用雲計算的分散式檔案存儲機制，設計需求驅動的全局快取算法。 我們的研究結果表明，基於mapreduce的雲計算框架對動態符號執行進行並行化是可行的，除了在可擴展性方面表現良好，我們的方法還表現出對計算資源變動的彈性以及對節點失效的魯棒性。