Linux內核函數魯棒性關(guān)聯(lián)測試研究

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

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

4 測試實(shí)例

實(shí)際測試中測試環(huán)境為DELL的DIMENSION 4700,操作系統為Redhat Linux 8.0,系統內核為2.2.24.實(shí)測以read（）函數參數組合表為例，其表中組合測試用例的個(gè)數為5×5×5=125個(gè)。進(jìn)行關(guān)聯(lián)測試時(shí)先對其參數的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，通過(guò)分析可以得知它的三個(gè)參數中只有buf和count有關(guān)聯(lián)。

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

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

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

理論分析和實(shí)例應用的結果表明，在Linux內核函數的魯棒性測試中采用關(guān)聯(lián)測試來(lái)代替傳統的組合測試，可以在保證測試覆蓋率的同時(shí)，使所需的測試用例大大減少，而且函數中相關(guān)聯(lián)的參數個(gè)數越少優(yōu)勢越明顯?，F實(shí)中Linux內核函數的參數之間關(guān)聯(lián)性較少，因此在其魯棒性測試中關(guān)聯(lián)測試方法具有很好的實(shí)際應用價(jià)值。