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第３４卷第８期计算机学报Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．８２０１１年８月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳＡｕｇ．２０１１自动化软件错误定位技术研究进展虞凯１）２）林梦香１）３）１）（北京航空航天大学软件开发环境国家重点实验室北京１００１９１）２）（北京航空航天大学计算机学院北京１００１９１）３）（北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京１００１９１）摘要调试过程中代价最昂贵和最耗时的活动之一就是定位错误．为了辅助开发人员进行程序错误的定位和修正自动化错误定位技术通过对源程序、测试结果以及各种程序行为特征信息的计算分析给出造成故障的软件缺陷在源代码中的可能位置．文中对现有错误定位技术进行了分类介绍了各种代表性技术的原理以及建模方法并给出了常用的评测基准集和评价标准最后还指出了若干值得进一步研究的方向．关键词错误定位；自动化调试；程序分析；自适应测试中图法分类号ＴＰ３０６犇犗犐号：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１１．０１４１１犃犱狏犪狀犮犲狊犻狀犃狌狋狅犿犪狋犻犮犉犪狌犾狋犔狅犮犪犾犻狕犪狋犻狅狀犜犲犮犺狀犻狇狌犲狊ＹＵＫａｉ１）２）ＬＩＮＭｅｎｇＸｉａｎｇ１）３）１）（犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犛狅犳狋狑犪狉犲犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犅犲犻犺犪狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔犅犲犻犼犻狀犵１００１９１）２）（犛犮犺狅狅犾狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犅犲犻犺犪狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔犅犲犻犼犻狀犵１００１９１）３）（犛犮犺狅狅犾狅犳犕犲犮犺犪狀犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犪狀犱犃狌狋狅犿犪狋犻狅狀犅犲犻犺犪狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔犅犲犻犼犻狀犵１００１９１）犃犫狊狋狉犪犮狋Ｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｅｘｐｅｎｓｉｖｅａｎｄｔｉｍｅｃｏｎｓｕｍｉｎｇａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｄｅｂｕｇｇｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｓｌｏｃａｔｉｎｇｔｈｅｆａｕｌｔｓ．Ｔｏｇｕｉｄｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｒｓｔｏｌｏｃａｔｅａｎｄｃｏｒｒｅｃｔｐｒｏｇｒａｍｅｒｒｏｒｓａｕｔｏｍａｔｉｃｆａｕｌｔｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｉｄｅｎｔｉｆｙｐｏｓｓｉｂｌｅｌｏｃａｔｉｏｎｓｏｆｆａｕｌｔｓｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｏｕｒｃｅｃｏｄｅｔｅｓｔｏｕｔｃｏｍｅｓａｎｄｖａｒｉｏｕｓｐｒｏｇｒａｍｓｐｅｃｔｒａ．Ｔｈｉｓｗｏｒｋｃｌａｓｓｉｆｉｅｓｃｕｒｒｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｍｏｄｅｌｓｏｆｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｏｎｅｓ．Ｓｏｍｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｂｅｎｃｈｍａｒｋｓａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｒｉｃｓａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙｓｏｍｅｏｎｇｏｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｓｕｅｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊ｆａｕｌｔｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ；ａｕｔｏｍａｔｅｄｄｅｂｕｇｇｉｎｇ；ｐｒｏｇｒａｍａｎａｌｙｓｉｓ；ａｄａｐｔｉｖｅｔｅｓｔｉｎｇ理解程序的功能、实现、结构、语义以及相关的失败１引言执行的特点．通常调试任务只能由程序的开发人员来完成其它人员难以胜任错误定位过程中的任何为了保证软件开发的质量工业界在软件测试改进都可以大大降低调试成本．阶段投入了大量的人力物力．据统计软件测试约占用于检测程序缺陷的技术很多本文专门讨论软件开发和维护成本的５０％～７５％［１］其中最耗基于实际执行的动态定位技术．这类技术通过对源时、代价最昂贵的任务之一就是调试过程［２］这是指程序、测试结果以及各种程序行为特征信息的计算对程序错误进行定位和修正的过程．而错误定位又分析给出造成故障的软件缺陷在源代码中的可能是软件调试中最耗时和困难的一步：调试过程需要位置辅助开发人员进行程序错误的定位和修正．本收稿日期：２０１０１０２６；最终修改稿收到日期：２０１１０４２７．本课题得到软件开发环境国家重点实验室自主课题（ＳＫＬＳＤＥ２０１１ＺＸ０７）资助．虞凯男１９８５年生博士研究生主要研究方向为程序