Linux內(nèi)核函數(shù)魯棒性關(guān)聯(lián)測(cè)試研究

在進(jìn)行魯棒性關(guān)聯(lián)測(cè)試時(shí)，首先進(jìn)行參數(shù)關(guān)聯(lián)性測(cè)試，先把待測(cè)函數(shù)中有互相作用的參數(shù)進(jìn)行包裝，在測(cè)試中人為構(gòu)造參數(shù)維度等于失效維度的情況。例如，函數(shù)f（A,B,C,D,E）中，參數(shù)A、B、C有關(guān)聯(lián)。首先將參數(shù)E和參數(shù)F取合法輸入值，然后測(cè)試參數(shù)A、B、C的所有組合。若有失效，必定是一維失效或者三維失效。在對(duì)函數(shù)進(jìn)行了充分的關(guān)聯(lián)測(cè)試后，再進(jìn)行參數(shù)非關(guān)聯(lián)性測(cè)試。取出上例中參數(shù)A、B、C的一個(gè)合法組合，對(duì)參數(shù)E和參數(shù)F的所有用例分別進(jìn)行測(cè)試。若有失效，必定是一維失效，這樣也很容易分析測(cè)試結(jié)果和寫(xiě)出保護(hù)代碼。

通過(guò)對(duì)函數(shù)的參數(shù)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行測(cè)試可得出結(jié)論，只有當(dāng)函數(shù)所有參數(shù)都發(fā)生關(guān)聯(lián)作用時(shí)，魯棒性關(guān)聯(lián)測(cè)試所需用例的個(gè)數(shù)才會(huì)等于傳統(tǒng)組合測(cè)試所需的用例個(gè)數(shù).所以，在覆蓋率不變的情況下，若采用魯棒性關(guān)聯(lián)測(cè)試法，可以有效減少測(cè)試用例個(gè)數(shù)，并且還能夠消除維度失效跳變帶來(lái)的影響。

4 測(cè)試實(shí)例

實(shí)際測(cè)試中測(cè)試環(huán)境為DELL的DIMENSION 4700,操作系統(tǒng)為Redhat Linux 8.0,系統(tǒng)內(nèi)核為2.2.24.實(shí)測(cè)以read（）函數(shù)參數(shù)組合表為例，其表中組合測(cè)試用例的個(gè)數(shù)為5×5×5=125個(gè)。進(jìn)行關(guān)聯(lián)測(cè)試時(shí)先對(duì)其參數(shù)的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，通過(guò)分析可以得知它的三個(gè)參數(shù)中只有buf和count有關(guān)聯(lián)。

實(shí)測(cè)中首先進(jìn)行關(guān)聯(lián)性測(cè)試，對(duì)read（）函數(shù)的參數(shù)fd取正常值，測(cè)試參數(shù)buf和count的所有組合，測(cè)試結(jié)果如表2所示。共使用了25個(gè)測(cè)試用例。

在對(duì)上述測(cè)試結(jié)果進(jìn)行屏蔽失效后，轉(zhuǎn)入第二步，對(duì)參數(shù)fd進(jìn)行非關(guān)聯(lián)性測(cè)試，即針對(duì)fd與（buf+count）的組合進(jìn)行測(cè)試。對(duì)buf與count的組合取合法值后，針對(duì)參數(shù)fd的所有取值分別測(cè)試，這時(shí)只會(huì)發(fā)生一維失效，測(cè)試用例個(gè)數(shù)是5個(gè)，其結(jié)果如表3所示。

由上述測(cè)試實(shí)例可見(jiàn)，傳統(tǒng)組合測(cè)試法需要125個(gè)用例，而關(guān)聯(lián)測(cè)試只需要30個(gè)用例，兩者最終完成的函數(shù)測(cè)試覆蓋率相同。由此可見(jiàn)，關(guān)聯(lián)測(cè)試是對(duì)傳統(tǒng)的組合測(cè)試的一種有效改進(jìn)。采用關(guān)聯(lián)測(cè)試可以避免上述問(wèn)題的產(chǎn)生。使用關(guān)聯(lián)測(cè)試時(shí)對(duì)參數(shù)之間關(guān)系進(jìn)行分析，還有可能發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的組合測(cè)試沒(méi)有測(cè)到的失效用例，這樣關(guān)聯(lián)測(cè)試的覆蓋率相對(duì)于傳統(tǒng)組合測(cè)試來(lái)說(shuō)，只會(huì)提高而不會(huì)降低，這對(duì)于Linux內(nèi)核函數(shù)的魯棒性提升十分有效。

理論分析和實(shí)例應(yīng)用的結(jié)果表明，在Linux內(nèi)核函數(shù)的魯棒性測(cè)試中采用關(guān)聯(lián)測(cè)試來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的組合測(cè)試，可以在保證測(cè)試覆蓋率的同時(shí)，使所需的測(cè)試用例大大減少，而且函數(shù)中相關(guān)聯(lián)的參數(shù)個(gè)數(shù)越少優(yōu)勢(shì)越明顯。現(xiàn)實(shí)中Linux內(nèi)核函數(shù)的參數(shù)之間關(guān)聯(lián)性較少，因此在其魯棒性測(cè)試中關(guān)聯(lián)測(cè)試方法具有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。