基于故障传播的软件故障定位方法研究

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1、万方数据分类号UDC密级——单位代码!Q!§!基于故障传播的软件故障定位方法研究马凯指导教师陈荣职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别硕士学科与专业计算机科学与技术论文完成日期2014年10月论文答辩日期2014年11月8日答辩委员会主席万方数据ResearchofFaultPropagation·BasedSoftwareFaultLocalizationMethodAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmen

2、toftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyMaKai(ComputerScienceandTechnology)ThesisSupervisor：ProfessorChenRongNovember2014万方数据大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文==基王垫隍篮搔的筮鲑垫瞳定焦友这堑塞：：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研

3、究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：．为蟛u学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存

4、和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密回(请在以上方框内打“√”)论文作者签名；鸟蜕u导师签名：甲东蒴日期：Vf中年IJ月jV日万方数据中文摘要摘要程序调试是软件开发过程中的一项非常繁琐的工作，主要包括故障检测、故障定位、故障修复。其

5、中故障定位是调试过程中最为耗时和费力的活动之一，它通过审查源程序语义和结构，结合分析程序的执行过程及结果，辅助开发人员找到软件故障位置。高效地定位软件故障可减轻程序员手工排查程序语句的工作量，提升调试速度和效率。近年来，在人工智能领域和软件工程自动化领域已经出现了很多诊断技术，其中基于测试的故障定位方法(TBFL)成为研究的热点，它只需提供测试用例成功和失效的信息，使得检测者在不必了解程序的内部结构和逻辑甚至不具备程序知识的情况下依然能检测程序错误。但是对于不同错误类型的程序，TBFL仍然存在着

6、一定程度的缺陷。本论文归纳了关于TBFL技术的发展，提出了一种改进的基于故障传播的软件故障定位方法，它主要通过获取程序的执行路径和依赖关系信息，对程序中存在的故障状态的传播进行修正，最终求出语句的出错可疑度。做法是通过插装程序、运行测试用例得到程序的动态的执行路径覆盖信息和依赖关系信息，计算各个节点的初始可疑度和依赖对的可疑度值，并建立故障传播模型，用本文提出的方法求出语句的可疑度值，得到程序语句的可疑度排名表，最终实现帮助调试人员进行故障定位的目的。本论文通过使用Siemens套件作为实验程序

7、，采用普遍使用的评判标准对算法的准确度进行了评估，并与多个现有的程序错误定位技术进行分析比较。实验结果表明，本文提出的方法相对于其他的定位方法有很好的定位效果，程序中存在的故障传播因素得到了很好的考虑，本文所做的算法改进是有效的，有助于程序员高效地进行程序调试。关键词：软件调试；故障定位；故障传播；依赖关系万方数据英文摘要ABSTRACTProgramdebuggingisaverytediousworkinsoftwaredevelopmentprocessanditmainlyinclude

8、sfaultdetection．faultlocalization，faultcorrection．FaultlocalizationiSoneofthemosttimeconsumingandstrenuousactivityinthedebuggingprocessandit’Sthroughtheexaminationoft11esourceprogramsemanticsandstructure，combinedwiththeanalysisoftheexecutionandtheres