1、n概述n逻辑覆盖法n路径分析n数据流测试n程序插桩技术 白盒测试只测试软件产品的内部结构和处理过程，而不测试软件产品的功能，用于纠正软件系统在描述、表示和规格上的错误，是进一步测试的前提。白盒子测试分静态和动态两种:(1)静态白盒测试是在不执行的条件下有条理地仔细审查软件设计、体系结构和代码，从而找出软件缺陷的过程，有时也称为结构分析。(2)动态白盒测试也称结构化测试，通过查看并使用代码的内部结构，设计和执行测试。对于一个程序，其程序控制流图G=(V,E,I,O)是一个有向图，其中V是结点的集合，E是边的集合，I是唯一的源结点（入口结点），而O是唯一的汇结点（出口结点）。结点表示语句，以标有编
2、号的圆圈表示。边表示语句间可能的控制流向 I,O相应于程序的开始语句和结束语句。三角形问题类三角形问题类C语言实现语言实现 main()1int a,b,c;2boolean IsTraingle3sacnf(“Enter 3 integer which is sides of a triangle.%d%d%d”,a,b,c);4printf(“Side a is%d”,a);5printf(“Side b is%d”,b);6printf(“Side c is%d”,c);7if(ab+c)AND(ba+c)AND(c25)AND(sex=M)then commission=commiss
3、ion+150;end if if(age=50 OR(commission 2000.0)then commission=commission-200；endif3 3个变量为：年龄个变量为：年龄age、性别、性别sex、佣金佣金commission a、b、c、d和和e为控制流上程序点为控制流上程序点。语句覆盖要求设计若干个测试用例，运行被测程序，使程序中的每个可执行语句至少被执行一次。Test 1:age=50,sex=M,comm=2500作为测试用例，则程序按路径ace执行。这样该程序段的4个语句都得到执行，从而作到了语句覆盖。语句覆盖 Test 2:age=50,sex=F,com
4、m=2500程序则按abe执行，没有达到语句覆盖。从程序中每个语句都得到执行这一点来看，语句覆盖的方法似乎能够比较全面地检验被测程序的每一个语句。假如这一程序段中两个判断的逻辑运算有问题，例如，第一个判断的运算符“”错成运算符“”或是第二个判断中的运算符“”错成了运算符“”仍使用上述前一个测试用例Test 1，程序仍将按路径ace执行，不能发现判断中逻辑运算的错误。判定覆盖要求设计若干测试用例，运行被测程序，使得程序中每个判断的取真分支和取假分支至少执行一次，即判断的真假值均要被检测。判定覆盖又称为分支覆盖。若选用两组测试用例：Test 1:age=50,sex=M,comm.=2500 Te
5、st3:age=20,sex=M,comm.=1500 则分别执行路径ace和abd，从而使两个判断的4个分支c，e和b，d分别得到检测。若选用另外两组测试用例：Test4age=40,sex=M,comm.=1500Test5 age=50,sex=F,comm.=1900 则分别路径acd及abe，同样也可覆盖4个分支.上述两组测试用例不仅满足判定覆盖，同时还满足语句覆盖。判定覆盖比语句覆盖更强一些。如果在此程序段中第2个判断条件comm2000错写成comm25 取真值，记为T1age25 取假值，即age25，记为sex=M 取真值，记为T2：sex=M 取假值，即sex=F，记为第2
6、个判断应考虑到；Age=50 取真值，记为T3Age=50 取假值，即age2000 取真值，记为T4 comm.2000 取假值,记为 4T1T2T3T 3个测试用例覆盖了4个条件的8种情况。覆盖了两个判断的4个分支b、c、d和c。测试用例 age sex comm 所走路径 覆盖条件 Test1 Test3 Test550 M 2500.0 20 M 1500.0 50 F 1900.0 a c e a b d a b e T1 T2 T3 T4 1T T2 3T 4T T1 2T T3 4T 测试用例 age sex comm 所走路径 覆盖分支 覆盖条件 Test6Test7 20 M
7、 2100.0 50 F 1500.0 a b e a b e be be 1T T2 3T T4 T1 2T T3 4T 覆盖了条件的测试用例不一定覆盖了分支。事实上，它只覆盖了4个分支中的两个。判定/条件覆盖要求设计足够的测试用例，执行被测程序，(1)使得判断中每个条件的所有可能取值至少被执行一次，(2)同时每个判断的所有可能判断结果也至少被执行一次。两个判断各包含两个条件，故，共有8种组合。1）age25,sex=M，记为T1，T22)age25,sex=F，记为T1，3)age25,sex=M，记为 ,T24)age25,sex=F，记为 ，5）age50,comm2000.0，记为T
8、3,T46)age 50,comm2000.0记为T3,7)age2000.0,记为 ，T48)age=2，对于P-use的程序图出度=2n4）C-use 当且仅当USE(v,n)是计算使用，对于C-use的程序图入度=1n5）定义使用路径 关于变量v的定义使用路径（记做du-path），存在定义和使用结点DEF(v,m)和USE(v,n)，使得m和n是该路径的开始结点和结束结点。n6）清除路径 当定义结点和清除结点中间没有其他的定义结点的时候为清除路径。56473281910结点被定义的变量被引用的变量1X,Y,Z2XW,X3X,Y4Y,Z5YV,Y6ZV,Z7VX8WY9ZV10Zn语句2
9、使用了变量W，而在此之前并未对其进行定义（赋值）。n语句5，6使用了变量V，但在第一次执行循环时也未对其定义过。n语句6对变量Z的定义从未被使用过。n语句8对变量W的定义从未被使用过。一个重要概念S(V,n)。S(V,n)表示结点n之前的所有对V中的变量值做出贡献的所有语句片段的总和。很明显的，做出贡献的一定有USE(v,n)，但是要注意的是这里的使用路径包括直接和间接的。举个例子说明。比如说在结点n有个变量a=a+b+c,那么很明显，影响a的值包括a、b、c，所以自然要将在结点n前影响到值a,b,c三个变量的所有结点都算进去，直到出现一个常量语句，例如b=30,那么说明没有什么再影响b了。在
10、程序的特定部位插入记录动态特性的语句，最终是为了把程序执行过程中发生的一些重要的历史事件记录下来。例如，记录在程序执行过程中某些变量值的变化情况，变化的范围等。这些插入的语句常常被称为“探测器”或者“探测点”。1）程序的开始，即程序块的第1个可执行语句之前2）转移指令之前n for,do,do-while,do until 等循环语句处。nif,else if,else及end if等条件语句各分支处。n输入/输出语句之后。n函数、过程、子程序调用语句之后。3）标号之前。4）程序的出口nreturn语句之后ncall语句之后 插桩策略主要解决的如何在程序中植入探针，包括植入的位置和方法。（1）
11、块探针 （2）分支探针 n在被测试的源程序中植入探针函数的桩，即函数的声明。而插桩函数的原型在插桩函数库中定义。在目标文件连接成可执行文件时，则必须连入插桩函数库。探针函数是否被触发就要依据插桩选择记录文件了，要求不同的覆盖率测试会激活不同的插桩函数。n白盒测试方法基于被测程序的源代码开发测试用例。常见的白盒测试方法有逻辑覆盖、数据流测试、域测试、符号测试、路径分析、程序变异以及程序插装等。n逻辑覆盖以程序内部的逻辑结构为基础设计测试用例，要求对被测程序的结构作到一定程度的覆盖，如语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖及路径覆盖。路径覆盖是最强的逻辑覆盖准则，实际上我们只能有选择地测试程序中某些有代表的性路径。
