JBFT（Java Bug Finding Tool）的设计与实现

摘要

随着软件系统规模越来越庞大以及复杂度越来越高，对软件的质量要求也日益突出。软件测试作为一种保证软件质量的有效手段伴随着软件工程技术发展起来，它的目的就是尽可能多的发现并改正软件中的错误，是软件生命周期中非常复杂亦是非常重要的工作，对保证软件质量有着非常重要的意义。 在传统的黑盒测试和白盒测试不断发展的基础上，近年来人们开发了许多新的软件测试方法，如面向故障的软件测试、面向对象的软件测试、软件可靠性测试等。其中面向故障的软件测试方法的好处在于： (1)针对性强，能很好检测出已定义的故障模式； (2)可以解决传统测试方法对于如存储器泄漏等故障一次性测试检测不出来的问题； (3)可以避免其它测试方法对“小概率”故障检测效率比较低的情况。 正是因为这些优点，这种测试方法得到了快速的应用和发展。而应用这种测试方法的关键就是定义符合实际的、可测试的、精确的故障模式。 本文首先分析了软件测试技术的发展现状、软件测试的意义，阐述了软件测试的基本概念，介绍了软件测试的几种方法和软件测试的几种模型，其中着重介绍了静态测试和基于模型的测试方法，在接下来的第三和第四章节中详细论述了本文完成的主要工作，本文主要就JBFT的设计与实现和缺陷故障模型两个方面进行了较深入的研究。 在第三章中首先阐述了JBFT的总体设计方案，然后分步详细的说明了抽象语法树的生成，控制流图的生成，符号表的生成，最后对计算检查点进行的简要的介绍。 在第四章中主要针对Java语言中涉及到故障模型、安全漏洞模型、差性能模型、并发故障模型方而的故障模式分别给予详细的说明，阐述其一般形式和产生原因，并分析其对于保证软件质量的重要性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2软件测试技术的发展现状

1.3软件测试的意义

第二章软件测试简介

2.1软件测试概念

2.2软件测试方法

2.2.1静态测试

2.2.2动态测试

2.2.3黑盒测试

2.2.4白盒测试

2.2.5基于模型的软件测试技术

2.3软件测试模型

2.3.1概述

2.3.2 V-模型

2.3.3 W-模型

2.3.4前置测试模型

第三章JBFT的设计与实现

3.1课题背景

3.2课题内容

3.3课题的设计与实现

3.4抽象语法树的设计

3.4.1抽象语法树及文法

3.4.2抽象语法树的遍历

3.4.3用JAVACC构造编译器

3.5控制流图的设计

3.5.1控制流图的基本概念

3.5.2控制流图的数据结构组织

3.5.3控制流图的构建

3.6符号表

3.6.1符号表和语义分析的基本概念

3.6.2符号表的数据结构组织

3.6.3符号表的构建

3.7计算检查点

第四章缺陷故障模型

4.1故障模型

4.1.1内存泄漏故障

4.1.2使用空指针故障

4.1.3数组越界故障

4.1.4资源泄漏故障

4.2安全漏洞模型

4.2.1缓冲区溢出漏洞模型

4.2.2被感染数据漏洞模型

4.2.3竞争条件漏洞模型

4.2.4风险操作模型

4.3差性能模型

4.3.1对于基本数据类型对象的创建以及其toString()方法的调用

4.3.2关于字符串类型(String)的使用

4.3.3未使用的域

4.3.4其它故障模式

4.4并发故障模型

4.4.1不一致同步

4.4.2无条件等待

4.4.3和锁有关的操作

4.4.4其他一些故障模式

第五章结束语

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已录用学术论文情况