10、软件故障定位与调试技术解析

软件故障定位与调试技术解析

1. 故障定位技术概述

在软件开发过程中，故障定位是一项关键任务。下面介绍几种常见的故障定位技术及其相关原理。

1.1 基于变异的方法

有公式：
[
\alpha = \frac{\vert f2p \vert \cdot \vert mut(P) \vert - \vert fp \vert \cdot \vert mut(P) \vert - \vert pp \vert \cdot \vert p2f \vert}{\vert mut(P) \vert}
]
其中，$f2p$ 和 $p2f$ 分别是程序 $P$ 所有变异前后测试结果从失败变为通过和从通过变为失败的数量，$mut(P)$ 是为 $P$ 的所有语句生成的变异体数量。其假设是，对有缺陷的语句进行变异要么会使程序仍然有缺陷，要么会部分修复程序；而对正确的语句进行变异更有可能引入新的缺陷。

1.2 基于谓词值的方法

• 算法一 ：计算每个谓词 $P$ 的两个概率，$Failure(P)$ 表示 $P$ 为真时导致失败的概率，$Context(P)$ 表示执行 $P$ 可能产生失败的概率。然后丢弃 $Failure(P) - Context(P) \leq 0$ 的谓词，最后根据得分对剩余谓词进行优先级排序。
• 算法二 ：计算谓词 $P$ 在每次运行中为真的概率 $\pi(p) = \frac{n(t)}{n(t) + n(f)}$，其中 $n(t)$ 是 $P$ 在特定运行中为真的次数，$n(f)