1、軟件測(cè)試是保障軟件質(zhì)量的重要手段。傳統(tǒng)的手工測(cè)試存在效率低，耗費(fèi)人力、時(shí)間資源大，無法有效量化管理等缺點(diǎn)，自動(dòng)化測(cè)試在軟件測(cè)試中所占比重日益增加。測(cè)試自動(dòng)化就是希望能夠通過自動(dòng)化測(cè)試工具或其他手段，按照測(cè)試工程師的預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，目的是減輕手工測(cè)試的勞動(dòng)量，從而達(dá)到提高軟件質(zhì)量的目的。測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成問題是軟件測(cè)試自動(dòng)化中的一個(gè)基本問題。能夠高效自動(dòng)生成滿足測(cè)試需要的測(cè)試用例，是提高軟件測(cè)試工作效率的重要手段。 面向路徑的

2、測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成問題可以描述為：給定一個(gè)程序P和一條路徑W，設(shè)P的輸入域?yàn)镈，求輸入x，使得P以x為輸入運(yùn)行時(shí)所經(jīng)過的路徑為W。求解該問題可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)約束系統(tǒng)構(gòu)建和求解的問題。構(gòu)建約束系統(tǒng)的主要困難在于分析、化簡(jiǎn)路徑上的各種語句成分和數(shù)據(jù)類型，盡可能將條件謂詞表示成為輸入變量的函數(shù)。而求解約束系統(tǒng)的主要困難在于路徑上的非線性約束。已經(jīng)證明不存在通用有效的方法求解非線性約束系統(tǒng)。 Neelam Gupta等人提出了迭代松弛法自動(dòng)

3、求解該問題，該方法通過分析路徑上各語句之間的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，構(gòu)造程序切片和數(shù)據(jù)依賴集，用線性算術(shù)表示對(duì)謂詞函數(shù)進(jìn)行線性化，用數(shù)值計(jì)算的方法去求解該問題。由于該方法需要了解語句之間的靜態(tài)數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，因此該方法僅能用于白盒測(cè)試。 本文從三個(gè)方面對(duì)迭代松弛法進(jìn)行改進(jìn)，省略了構(gòu)造謂詞切片和數(shù)據(jù)依賴集的過程，選取主要路徑，使用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)來代替均差。改進(jìn)后的方法無需分析路徑上各語句之間的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，因此可以應(yīng)用于黑盒

4、測(cè)試。改進(jìn)后的方法比原方法構(gòu)造線性約束系統(tǒng)的能力更強(qiáng)，效率更高。 本文提出了一個(gè)面向路徑測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成的框架，該框架以改進(jìn)后的迭代松弛法為核心算法，對(duì)于路徑上謂詞函數(shù)均為線性函數(shù)的情況，該框架迭代一次即可找到路徑的解，或者保證路徑不可行。對(duì)于路徑上謂詞函數(shù)含有非線性函數(shù)的情況，該框架需要迭代多次，或者找到路徑的解，或者增加該路徑不可行的信心。 本文開發(fā)了一個(gè)以面向路徑測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成框架為藍(lán)圖的原型工具(PTDAG)。