软件测试与质量保证 (34).pdf

Testbed 代码代码静态测试实验静态测试实验 1.1 实验目的实验目的 练习在 windows xp 环境下使用 testbed 测试工具进行静态测试实验；熟悉 windows xp 环境下 testbed 测试工具在静态测试方面的功能；熟练掌握 testbed 测试工具在质量度量和规则检查上的应用；熟练掌握 testbed 测试工具静态测试结果分析方法。1.2 实验设备实验设备 硬件：pc 机；软件：Window xp 操作系统，testbed 测试工具，Microsoft Visual C+6.0；1.3 实验内容实验内容 了解静态测试的功能和重要性；了解常用的 C 语言编码规范；练习利用 Testbed 进行编码规则的定制和检查；掌握 Testbed 静态测试结果的分析。1.4 被测件介绍被测件介绍 被测件 testrian.c 程序的功能是，让用户输入三个整数，然后判断以这三个整数为边能否构成一个三角形，这个程序存在缺陷，这些缺陷能够在 testbed 的分析结果中反映出来。用户能够通过这个例子的分析对软件的使用和作用有一个快速的了解和掌握。1.5 实验原理实验原理 1.5.1 静态测试介绍静态测试介绍 代码静态测试技术是一种基于规则的代码检查，以某种编程标准（规范）为依据分析源代码，发现其违反或不合规则的地方，并给出“违规”的具体信息。通过代码静态测试可以避免程序员对编程语言的不正确使用，找出“不合规范”的代码，剔除可能的缺陷，在软件工程阶段更早地找出问题。利用编码规范统一编码风格，减少对个体程序员的依赖，从而提高软件产品的可移植性、可靠性和可读性。衡量软件质量的指标有：源代码行数、代码段/模块/时间段内的平均 Bug 数、代码覆盖率、设计/开发约束等。1.5.2 编码规范编码规范 C 语言编码规范是对可靠性和正确性的强制要求，也是对语言使用的规则说明，但并不是语言的语法规则。目前比较常用的C语言编码规范主要有：MISRA-C汽车制造业嵌入式C编码标准、GJB5369航天型号C语言安全子集以及ANSI/ISO C 语言标准等 C 语言编码规范。C 语言编码规范可以避免使用未定义的、不明确的语言特性，限制特定库、特定结构的使用；防止编译器的错误和一般编程错误，提高预防性编程实践；限制程序的复杂性，提供统一的编程风格和命名规范。本实验使用 MISRA-C 嵌入式 C 编码规范。MISRA-C 2004 的编程规则分为“强制”（required）或“建议”（advisory）两种类型。例如：环境规则 1.3（强制）：多个编译器和/或语言只能在为语言/编译器/汇编器所适合的目标代码定义了通用接口标准时使用。环境规则 1.5（建议）：浮点应用应该适应于已定义的浮点标准。语言扩展规则 2.2（强制）：源代码应该使用/*/类型的注释。语言扩展规则 2.3（强制）：字符序列/*不应出现在注释中。字符集规则 4.1（强制）：只能使用 ISO C 标准中定义的 escape 序列。标识符规则 5.2（强制）：具有内部作用域的标识符不应使用与具有外部作用域的标识符相同的名称，这会隐藏外部标识符。标识符规则 5.3（强制）：typedef 的名字应当是唯一的标识符。类型规则 6.1（强制）：单纯的 char 类型应该只用做存储和使用字符值声明与定义 声明与定义规则 8.1（强制）：函数应当具有原型声明，且原型在函数的定义和调用范围内都是可见的。1.5.3 testbed 测试工具介绍测试工具介绍 编码标准验证是高可靠性软件开发不可缺少的软件质量保证方法，LDRA Testbed 能够自动的进行编码规则验证。基本静态测试依据 LDRA Testbed 提供的编码规则对源代码进行搜索，以验证程序中是否有违反编码规则的地方。这套规则是可配置的：用户可以自己定义过滤器：选择使用哪些标准，不使用哪些标准；可以将标准等级由“强制”改为“可选”；可以通过注释禁止对某些代码的规则检查；LDRA 可以根据需求添加新的规则。LDRA Testbed 对违反当前编码规则的全部情况，可以生成文本方式的报告或者图形方式的报告。LDRA Testbed 在编码规则检查功能方面具有如下优势：支持多种国内、外软件编码规则，直接支持 GJB-5369、MISRA 等安全 C编码规则；支持所有 C/C+编译器；图形化界面，易用性强。MISRA C（汽车软件标准）是国际发动机工业软件可靠性协会 MISRA 组织制定的“汽车软件 C 语言使用指南”的标准，该标准现在已经在国际上被行业广泛接受和认可，成为了国际公认的“安全 C”的一个准则。LDRA Testbed 可以进行MISRAC 的规则检查，并且它也是唯一可以同时针对 MISRA C 进行规则检查、复杂度分析、覆盖率分析三项检查分析工作的工具。1.6 实验步骤实验步骤 1、启动 Testbed，在 File 菜单下选择 Select File 选项，选择要分析的被测样例系统，如图 1 所示。图 1 2、选择需要分析文件 testrain.c，点击 select，如图 2 所示。图 2 3、确认工作保存路径及配置路径，点击 continue 完成测试项目建立，如图 3所示。图 3 4、点击菜单栏中的 Configure，在下拉菜单中点击 Code Review Report Options选项。选择分析的规则集，点击 OK 确定，如图 4 所示。图 4 5、在 Data Files 页中找到规则配置文件，也可以编辑 cpen.dat 文件，配置编程规则，如图 5 所示。图 5 6、点击菜单栏中的 Analysis，在下拉菜单中点击 Select Analysis，选择 Main Static Analysis，Complexity Analysis，Static Data Flow Analysis，Cross Reference四个选项。点击 Start Analysis 按钮，开始进行静态分析。也可以点击工具栏中图标直接打开 Select Analysis 页面进行选择，如图 6 所示。图 6 7、分析过程中左面 Log Window 框中滚动显示分析日志，如图 7 所示。图 7 8、查看静态调用图，并分析程序静态结构，如图 8 所示。图 8 9、双击函数节点名称进入静态数据流图，如图 9 所示。图 9 10、点击菜单 Options，选择 Add Annotations 添加节点名称，如图 10 所示。图 10 11、右键点击控制流图中节点在弹出菜单中选择 Annotated Procedure Code(with Violation Information)就会显示带批注信息的格式化代码，如图 11 所示。图 11 12、查看具体问题信息，对应代码位置，如图 12 所示。图 12 13、点击菜单栏中的 Individual Results，选择下拉菜单 Text Results 中的 Code Review Report(HTML)，查看质量报告，如图 13 所示。图 13 14、质量报告中显示被测样例系统中违反编码规则的详细情况，其中深颜色的条目为程序违背编程规则的条目。单击列表中的规则，可查看关于该规则的说明和示例，如图 14 所示。图 14 15、质量报告中详细列出被测样例系统中.c 文件静态分析的详细结果，即违背编码规则的具体条目和违背的代码行数。Testrain.c 文件中 equalsides 函数的违反情况，如图 15 所示。图 15 16、使用 TestBed 进行质量评审，项目建立完成后，选择菜单 Configure-Quality Review Report Options，在配置选项中选择度量指标配置选项，如图 16 所示。图 16 17、选择需要分析的函数，配置分析参数 Metpen Configuration 处点击 Edit，如图 17 所示。图 17 18、查看 metpen 参数配置，如图 18 所示。图 18 19、根据判断节点画流程图，如图 19 所示。图 19 20、在菜单 Individyual ResultsText Results 中选择 Quality Review Report（HTML）选项打开质量分析报告，如图 20 所示。图 20 21、查看报告信息概述，如图 21 所示。图 21 22、查看整体的质量度量，如图 22 所示。图 22 23、分别查看对应文件，对应函数的质量度量情况，如图 23 所示。图 23 1.7 练习题练习题 1、对任一函数进行静态测试；2、导出静态测试的 test manager report、code review report、quality review report；3、根据判断节点画流程图。