基于代码植入技术的嵌入式软件测试

论文摘要

随着嵌入式系统的应用范围不断扩大,嵌入式软件的测试越来越受到重视。本文关注于嵌入式软件的自动化测试,应用测试用例自动生成技术和代码植入技术设计了一套应用于嵌入式软件自动化测试的通用方案,解决了针对二进制代码的自动化测试的问题。本文在研究自动化测试技术的同时,结合嵌入式软件测试的特殊要求,提出了三种应用于嵌入式软件自动测试的测试用例生成程序的模型和测试结果的传输存储模型。为了实现将用于测试的代码插入被测程序的目的,本文采用代码植入技术设计并实现了针对二进制代码的代码植入工具,该工具在不改变程序本身逻辑结构的前提下,通过代码替换的方式移动少量原程序代码到被测系统内存中的空闲代码段,并且将测试辅助代码同时植入空闲代码段,以实现测试辅助代码与被测代码同在被测系统中运行的目的。针对实际应用需求,本文将测试用例自动生成技术与代码植入技术相结合,将测试用例生成模块和用于覆盖分析的辅助代码植入被测二进制代码中,在实际系统中运行修改后的被测代码,完成自动测试过程。经过实践检验,该测试方案的实现结果满足设计的预期目标,达到了提高测试效率的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究内容及国内外研究现状
• 1.3 文章结构
• 第二章 软件测试的基本原理
• 2.1 软件测试概述
• 2.1.1 软件测试的目的
• 2.1.2 软件测试的对象
• 2.1.3 软件测试数据流图
• 2.1.4 软件测试策略
• 2.1.5 软件测试方法
• 2.2 软件测试的充分性判定准则
• 2.2.1 测试充分准则的概念
• 2.2.2 测试充分准则的分类
• 2.2.3 结构测试
• 2.2.4 基于缺陷的测试
• 2.2.5 基于错误的测试
• 2.3 测试用例自动生成
• 2.3.1 功能测试数据自动生成技术
• 2.3.2 结构测试数据自动生成技术
• 2.4 嵌入式软件测试的特点
• 2.4.1 嵌入式系统的特点
• 2.4.2 嵌入式软件测试
• 2.5 代码植入技术
• 2.5.1 静态代码植入技术
• 2.5.2 动态代码植入技术
• 第三章 基于代码植入技术的测试方案设计
• 3.1 测试任务描述
• 3.1.1 硬件描述
• 3.1.2 软件描述
• 3.1.3 测试目标
• 3.1.4 测试环境
• 3.2 测试方案概述
• 3.3 测试驱动程序设计
• 3.3.1 基于说明的测试用例生成模型
• 3.3.2 基于伪随机的测试用例生成模型
• 3.3.3 基于智能算法的测试用例生成模型
• 3.3.4 三种测试用例生成模型的比较
• 3.4 代码植入工具设计
• 3.4.1 设计概述
• 3.4.2 源代码级别的代码植入模型设计
• 3.4.3 针对二进制代码级别的代码植入模型设计
• 3.5 测试结果的记录模型设计
• 第四章 基于代码植入技术的测试方案的实现
• 4.1 概述
• 4.1.1 测试环境的搭建
• 4.1.2 关键问题
• 4.1.3 测试流程
• 4.2 测试驱动程序的实现
• 4.2.1 基于说明的测试用例生成模块
• 4.2.2 基于伪随机的测试用例生成模块
• 4.2.3 基于智能算法的测试用例生成模块
• 4.3 代码植入工具实现
• 4.3.1 代码植入算法
• 4.3.2 代码植入函数的实现
• 4.4 测试结果的存储分析
• 4.5 小结
• 第五章 实验及测试结果
• 5.1 对于测试用例自动生成模块的测试
• 5.1.1 编码规范
• 5.1.2 测试目标
• 5.1.3 基于说明的测试用例自动生成模块
• 5.1.4 基于伪随机的测试用例自动生成模块
• 5.2 代码植入工具的测试
• 5.2.1 编码规则
• 5.2.2 测试目标
• 5.2.3 工具界面
• 5.2.4 试验结果
• 5.3 结果存储模块的测试
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献