基于Eclipse CDT的程序修改与信息提取技术
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表 达 式 、 多 目表 达 式 等 。
Ｓ Ｔ ） 信息 。 本文采用 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｌ ： ｌ Ｓ Ｃ Ｃ Ｄ Ｔ开源包 ，
待 测程序 ＡＳ Ｔ的获取 ，并结合 此结 构完 ｆ 盖策 略实现的部分工作 。
当 ＡＳ Ｔ访 问完 成，通 过邻接 矩阵 即可完 成路 径总数计算 。
入 “ ｛ ”，然后写入 ｉ ｆ 语句，最后写入 “ １ ”，
首 先 ，对于 一组 顺序 执 行语 句来 说，可 以将其看作 一个节 点。对于条件语句来说 ，情 况较 为复杂，往往需要考虑条件 的类型 ，具体 我们 需要建 立三个 节点，节点 １为 “ ａ＜ｂ ”， 当取真时 ，则进入 ｉ ｆ 语句块 内执行 ，否则执行 节 点 ２“ ｂ＜Ｃ ”，对 于节 点 ２ ，当取 真时，执 行节 点 ３“ Ｃ＞１ ”，否则 ，会直接 执行整个 ｉ ｆ
键词 】白盒测试 插桩 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ Ｃ Ｄ Ｔ抽 象
条件表达 式为假之后的语句 。另外 ，跳转语句
隐 藏段 的作 用主 要是 用来 记录 程序 的执 行路径 ，以便 于进行覆盖分析 、路径分析乃至 之后 不应该与其他 节点有边相连。 ３ ． ２ ． ２节 点之 间的边 根 据 节点 类 型，边 的关 系有 ，顺序 节 点 与条件 节点相连，条件节点与顺序节 点相连 ， 条件 节点中不同类型的子表达式节点相连 ，其
几种覆盖策 略所需条件的算法实现 。同时 ，除
了本 文 中 Ｃ ＤＴ适 用 于 Ｃ ／ Ｃ ＋ ＋ ，基 于 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ的
种方式，这种方式特 点是，语法识别准确 ，
ＡＳ Ｔ提取工具还可 以支持 Ｊ ａ ｖ ａ 、Ｊ ａ ｖ ａ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｔ 等， 它们 都可 以同 Ｃ ＤＴ集 成，对于 完成更 加强大 通用 的应用 ，提供广泛 的支持。
Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ・ 软件应 用
基于 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ ＣＤ Ｔ的程序修改与信息提取技术
文／ 顾卫华 丁晓 明 费立 国 蒋和超
对 于 一条 路径 ，需要 考虑 两 个元 素， 一 是节 点，二是 节点之 间的边 。
他 节 点 与跳 转 节 点相 连等 。
树 程序 修改 信息提取
测试用例生成等工作 ，列如 只有 ｉ ｆ 语句而缺少
目前 常用 来进 行信 息 提取 修改 的工 具 主 Ｇｃ ｃ 、Ｊ ａ ｖ ａ Ｃ Ｃ等 ，虽 然 可 以达 到 目的， 论 实 现 的复杂 度还 是 可操 作性 都面 临较 ｊ 挑 战，而 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｌ ： Ｉ ｓ ｅ Ｃ ＤＴ开源工 具提供 了有 ） 支 持，基于其强大 的方法 库以及清晰简洁
的源代码信 息比较 准确 ，编写静态信 息输
｝ 口也有利于实现交 互，但 是 由于语言描述 复杂，实现难度 比较大 。
覆 盖 率： 至 垫 堑二 ！ 墼
总 的ｉ ｔ ｅ ｍ数 具 体到 不 同 的策 略，ｉ ｔ ｅ ｍ 可 以是 可 执行 语句 、条件 语 句、 分支 语句 和 路径 等 。利用 ＡＳ Ｔ节 点类型 ， 实现这些信息 的统计非常方便 。
３ ． １ 统 计 信 息
可 以集 中在 覆盖算法设计实现上 ，本文提 出了
３ ． ２ ． １ 节 点
பைடு நூலகம்
判 断 Ｃ ＡＳ Ｔ Ｉ ｆ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ 节 点 下 是 否 存 在 ＣＡＳ Ｔ Ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ 节 点判断该 ｉ ｆ 语 句 是否有语句块标记 ，如果没有的话 ，在将 ｉ ｆ 语 句的对应 的 ｔ ｏ ｋ ｅ ｎ写入新文 件之前 ，应 该先写
而对应 ＣＡＳ Ｔ Ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ 语句 以及 循环语 等有相似的操作 。这样 ，通 过去除注释 以及添 加花括号，我们得到标准 的程序结构，为后续 插桩点确定 、路径统计等做准备 。
２ ． ２ 隐 藏 段 的 添 加
句 Ｃ ＡＳ Ｔ Ｆ ｏ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ，ＣＡＳ Ｔ Ｗｈ ｉ ｌ ｅ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ 来说 ， 例 如表 达式 “ ｉ ｆ （ ａ＜ｂ【 ｌ ｂ ＜Ｃ＆＆Ｃ＞１ ） ”，
构 ， 我 们 可 以方 便 地 使 用 程 序 抽 象 语 法 树
与之 搭配 的 ｅ ｌ ｓ ｅ语句 ，就需要 在遍 历 ＡＳ Ｔ的
过 程 中 自动 添 加 ｅ ｌ ｓ ｅ隐 藏 段 。
２ ． ３ 探 针 函数 的插 桩
在遍历 ＡＳ Ｔ过 程 中，我们通 过节 点名来 判断节 点类 型，并 以此来 建立节点与节点之间
的边 的关 系 ， 可 以选 邻 接 矩 阵 来 进 行 存 储 表 示 。
在对 ＡＳ Ｔ访 问的过程 中，读取 之前 信息
提取时确定 的插装 点信 息，将探针库的头文件 “ ｐ ｒ ｏ ｂ ｅ ． ｈ ”以及相应 的探针 函数 调用使用文件
流 写到文件中 。 为了不影响源 程序的逻辑完整 ， 插 入探针函数时可 以采用特殊结 构，例如逗号
４ 总 结
软 件 白 盒 测 试 中 ， 程 序 信 息 的修 改 与 获
呈 序 修改与信息提取工具 ３基 于Ｅ ｃ Ｉ ｉ ｐ ｓ ｅ Ｃ Ｄ Ｔ 的程序信息提取
对 源 程序 进行 修 改及 信息 提取 主要 有 以 种 方式： （ １ ）直接 编写针 对源程 序语 言的词法 、 分析器 ，对源程序 进行分析 ，得到源程 序 ｉ 息，并在修改后重建 。
（ ２ ）利 用 开 源 工 具 实 现 。 常 用 工 具 属 于
一
取 是 关键 点， 常规 工 具如 Ｇｃ ｃ 、Ｊ ａ ｖ ａ ＣＣ等面 临复 杂度 高，操 作不 方便 的 问题 ，而 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ Ｃ ＤＴ提供 了强大 的分析功 能。在此基础之上 ，
软件测试覆盖率计算公式为 ：
Ｓ Ｔ ） 信息 。 本文采用 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｌ ： ｌ Ｓ Ｃ Ｃ Ｄ Ｔ开源包 ，
待 测程序 ＡＳ Ｔ的获取 ，并结合 此结 构完 ｆ 盖策 略实现的部分工作 。
当 ＡＳ Ｔ访 问完 成，通 过邻接 矩阵 即可完 成路 径总数计算 。
入 “ ｛ ”，然后写入 ｉ ｆ 语句，最后写入 “ １ ”，
首 先 ，对于 一组 顺序 执 行语 句来 说，可 以将其看作 一个节 点。对于条件语句来说 ，情 况较 为复杂，往往需要考虑条件 的类型 ，具体 我们 需要建 立三个 节点，节点 １为 “ ａ＜ｂ ”， 当取真时 ，则进入 ｉ ｆ 语句块 内执行 ，否则执行 节 点 ２“ ｂ＜Ｃ ”，对 于节 点 ２ ，当取 真时，执 行节 点 ３“ Ｃ＞１ ”，否则 ，会直接 执行整个 ｉ ｆ
键词 】白盒测试 插桩 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ Ｃ Ｄ Ｔ抽 象
条件表达 式为假之后的语句 。另外 ，跳转语句
隐 藏段 的作 用主 要是 用来 记录 程序 的执 行路径 ，以便 于进行覆盖分析 、路径分析乃至 之后 不应该与其他 节点有边相连。 ３ ． ２ ． ２节 点之 间的边 根 据 节点 类 型，边 的关 系有 ，顺序 节 点 与条件 节点相连，条件节点与顺序节 点相连 ， 条件 节点中不同类型的子表达式节点相连 ，其
几种覆盖策 略所需条件的算法实现 。同时 ，除
了本 文 中 Ｃ ＤＴ适 用 于 Ｃ ／ Ｃ ＋ ＋ ，基 于 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ的
种方式，这种方式特 点是，语法识别准确 ，
ＡＳ Ｔ提取工具还可 以支持 Ｊ ａ ｖ ａ 、Ｊ ａ ｖ ａ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｔ 等， 它们 都可 以同 Ｃ ＤＴ集 成，对于 完成更 加强大 通用 的应用 ，提供广泛 的支持。
Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ・ 软件应 用
基于 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ ＣＤ Ｔ的程序修改与信息提取技术
文／ 顾卫华 丁晓 明 费立 国 蒋和超
对 于 一条 路径 ，需要 考虑 两 个元 素， 一 是节 点，二是 节点之 间的边 。
他 节 点 与跳 转 节 点相 连等 。
树 程序 修改 信息提取
测试用例生成等工作 ，列如 只有 ｉ ｆ 语句而缺少
目前 常用 来进 行信 息 提取 修改 的工 具 主 Ｇｃ ｃ 、Ｊ ａ ｖ ａ Ｃ Ｃ等 ，虽 然 可 以达 到 目的， 论 实 现 的复杂 度还 是 可操 作性 都面 临较 ｊ 挑 战，而 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｌ ： Ｉ ｓ ｅ Ｃ ＤＴ开源工 具提供 了有 ） 支 持，基于其强大 的方法 库以及清晰简洁
的源代码信 息比较 准确 ，编写静态信 息输
｝ 口也有利于实现交 互，但 是 由于语言描述 复杂，实现难度 比较大 。
覆 盖 率： 至 垫 堑二 ！ 墼
总 的ｉ ｔ ｅ ｍ数 具 体到 不 同 的策 略，ｉ ｔ ｅ ｍ 可 以是 可 执行 语句 、条件 语 句、 分支 语句 和 路径 等 。利用 ＡＳ Ｔ节 点类型 ， 实现这些信息 的统计非常方便 。
３ ． １ 统 计 信 息
可 以集 中在 覆盖算法设计实现上 ，本文提 出了
３ ． ２ ． １ 节 点
பைடு நூலகம்
判 断 Ｃ ＡＳ Ｔ Ｉ ｆ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ 节 点 下 是 否 存 在 ＣＡＳ Ｔ Ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ 节 点判断该 ｉ ｆ 语 句 是否有语句块标记 ，如果没有的话 ，在将 ｉ ｆ 语 句的对应 的 ｔ ｏ ｋ ｅ ｎ写入新文 件之前 ，应 该先写
而对应 ＣＡＳ Ｔ Ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ 语句 以及 循环语 等有相似的操作 。这样 ，通 过去除注释 以及添 加花括号，我们得到标准 的程序结构，为后续 插桩点确定 、路径统计等做准备 。
２ ． ２ 隐 藏 段 的 添 加
句 Ｃ ＡＳ Ｔ Ｆ ｏ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ，ＣＡＳ Ｔ Ｗｈ ｉ ｌ ｅ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔ 来说 ， 例 如表 达式 “ ｉ ｆ （ ａ＜ｂ【 ｌ ｂ ＜Ｃ＆＆Ｃ＞１ ） ”，
构 ， 我 们 可 以方 便 地 使 用 程 序 抽 象 语 法 树
与之 搭配 的 ｅ ｌ ｓ ｅ语句 ，就需要 在遍 历 ＡＳ Ｔ的
过 程 中 自动 添 加 ｅ ｌ ｓ ｅ隐 藏 段 。
２ ． ３ 探 针 函数 的插 桩
在遍历 ＡＳ Ｔ过 程 中，我们通 过节 点名来 判断节 点类 型，并 以此来 建立节点与节点之间
的边 的关 系 ， 可 以选 邻 接 矩 阵 来 进 行 存 储 表 示 。
在对 ＡＳ Ｔ访 问的过程 中，读取 之前 信息
提取时确定 的插装 点信 息，将探针库的头文件 “ ｐ ｒ ｏ ｂ ｅ ． ｈ ”以及相应 的探针 函数 调用使用文件
流 写到文件中 。 为了不影响源 程序的逻辑完整 ， 插 入探针函数时可 以采用特殊结 构，例如逗号
４ 总 结
软 件 白 盒 测 试 中 ， 程 序 信 息 的修 改 与 获
呈 序 修改与信息提取工具 ３基 于Ｅ ｃ Ｉ ｉ ｐ ｓ ｅ Ｃ Ｄ Ｔ 的程序信息提取
对 源 程序 进行 修 改及 信息 提取 主要 有 以 种 方式： （ １ ）直接 编写针 对源程 序语 言的词法 、 分析器 ，对源程序 进行分析 ，得到源程 序 ｉ 息，并在修改后重建 。
（ ２ ）利 用 开 源 工 具 实 现 。 常 用 工 具 属 于
一
取 是 关键 点， 常规 工 具如 Ｇｃ ｃ 、Ｊ ａ ｖ ａ ＣＣ等面 临复 杂度 高，操 作不 方便 的 问题 ，而 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ Ｃ ＤＴ提供 了强大 的分析功 能。在此基础之上 ，
软件测试覆盖率计算公式为 ：
