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文档简介
面向软件缺陷测试系统的C/C++语言缺陷模式扩展的开题报告一、选题的背景和意义在软件开发过程中,经常会出现各种缺陷,包括语法错误、逻辑错误、数据结构错误等。其中,由于C/C++语言的复杂性和灵活性,导致C/C++程序出现的错误更加复杂和困难,同时也会给软件测试、运行和维护带来诸多挑战。因此,本文旨在设计一种针对C/C++语言缺陷的测试系统,从缺陷模式的角度出发,扩展现有测试方法,以达到更准确、更全面地发现和定位C/C++程序缺陷的目的。二、选题的相关研究现状当前,国内外已有一些针对C/C++程序缺陷测试的研究和工具。其中,以Coverity、Klocwork、LDRA、GCC等商业化软件为代表的静态分析工具,通常采用基于符号执行、抽象解释、模式匹配等技术分析程序源代码,从而识别常见的语法错误、内存泄漏、使用错误指针等缺陷,但准确度有一定限制。此外,还有一些基于模糊测试、路径覆盖、符号执行等技术实现的动态测试方法,如Fuzztesting、AFL、Sage、KLEE、S2E等,旨在对程序进行全面的测试,发现程序相关的错误。但是,这些方法功能复杂,测试时间较长,需要消耗大量的计算资源,不能很好地解决缺陷定位问题。三、研究内容和技术路线本文研究的是面向软件缺陷测试系统的C/C++语言缺陷模式扩展,主要针对C/C++程序中常见的缺陷模式,如空指针、内存泄漏、越界访问、资源未释放等进行测试,建立一种基于模式匹配的缺陷测试方法。具体技术路线包括:1.收集和整理C/C++程序缺陷模式,建立缺陷模式数据库。2.开发缺陷测试工具,采用动态测试方法,对程序执行路径及其数据进行分析,并根据事先定义的缺陷模式进行匹配和识别。3.针对缺陷的根因,分析源代码,利用C/C++语法分析、静态分析等技术找出定位缺陷的位置,并实现修复。4.对测试结果进行验证和评估,与已有测试方法和工具进行比较。四、拟解决的主要问题1.缺陷模式的定义和分类。2.基于模式的缺陷测试方法的设计和实现。3.程序缺陷定位,以及修复方案的制定和实现。4.测试系统的效率和正确性评估。五、预期研究成果1.提出一种基于模式匹配的C/C++程序缺陷测试方法,实现对常见缺陷模式的全面测试。2.针对测试过程中发现的缺陷,定位其根源并提出修复方案。3.开发具有通用性的缺陷测试系统,方便软件开发人员快速、准确地测试和修复程序缺陷。4.实现缺陷测试工具和评估系统,并开放到互联网上,方便其他用户使用。六、研究基础和条件本研究需要使用C/C++相关的工具和环境,如GCC、Clang、LLVM、Valgrind、GDB、IDAPro等,需要有一定的C/C
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