36、软件产品线集成测试的组合符号执行方法

软件产品线集成测试的组合符号执行方法

在软件开发中，软件产品线（SPL）测试是确保系统质量的关键环节。本文将介绍一种新的软件产品线测试生成分析方法，它结合了组合符号执行，旨在降低测试成本并提高测试效率。

1. 研究背景

软件产品线是为特定领域设计的软件系统家族，具有一组管理的资产和明确的可变性模型。不同的产品线在配置时间上有所不同，有的在构建时由开发者配置，有的通过重新编译进行更改，还有的在运行时使用特定构造进行改变。

软件产品线的一个关键元素是特征（或可变性）模型，它是与一般可配置系统的区别之一。本文采用了Pohl等人开发的正交可变性模型（OVM）。在OVM中，变化点（VP）用三角形表示，变体（v）用矩形表示，变体直接对应于特征。依赖关系用实线（强制）或虚线（可选）表示，替代选择用带有最小和最大基数注释的弧线表示，若无注释则表示该变化点只能选择一个变体，模型各部分之间还允许存在排除或要求等额外约束。

2. 符号执行基础

2.1 符号执行原理

符号执行是一种路径敏感的程序分析技术，它将程序输出值计算为符号输入值和常量的表达式。例如，对于以下代码片段：

y = x;
if (y > 0) then y++;
return y;

符号执行会用符号值X表示变量x的初始值。分析可知有两条可能路径：当X > 0时返回X + 1；当!(X > 0)时返回X。该分析将代码片段的行为表示为对(X > 0, RETURN == X + 1)和(!(X > 0), RETURN == X)，其中第一个元素是路径条件，第二个元素定义了