JP5430570B2 - システムコールカバレッジ基準による試験スイート削減のための方法 - Google Patents
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Description
本特許出願は、2007年9月7日に出願した「Method for Better Test Suite Reduction Through System Call Coverage Criterion」という名称の対応する米国特許仮出願第60/970831号明細書の優先権を主張し、第60/970831号明細書を参照によって組み込む。
試験スイート削減を実行するのに、本発明の一実施形態は、試験事例に対して実行された際のプログラムの実行からのシステムコールトレースを獲得し、後でこれらのトレースを試験スイート削減のために使用する。例えば、プログラムが、ある試験事例に対して実行された際に、すべて以前に観察されている人為結果を生成した場合、その試験事例は、冗長であると考えられる。システムコールトレースは、いずれのアプリケーションにおけるI/O(入出力)操作もシステムコールを介して行われるため、試験スイート削減のための人為結果の正確なセットとして使用される。このため、システムコールトレースを捕捉することにより、プログラムのI/Oの振舞いの良好な近似がもたらされる。一実施形態において、プログラムの計算上の態様は、システムコール単独によっては捕捉されない。
これらの技法は、例を使用して説明することが可能である。図3は、コードスニペットを示す。図3を参照すると、コードスニペットは、L1でオープンシステムコールを行い、ループにおいてファイルからの読み取り、又はファイルへの書き込みを行い、最後にL4でファイルを閉じる。コードスニペット上でソフトウェア試験を実行している際、FSM(有限状態マシン)モデル構築アルゴリズムが、FSMモデルを構築するのに使用される。一実施形態において、FSMモデル構築アルゴリズムは、参照により本明細書に組み込まれている、Sekar及び他、「A Fast Automaton‐based Method for Detecting Anomalous Program Behaviours」、Proceedings of the 2001 IEEE Symposium on Security and Privacy、2001年、144〜155ページにおいて説明されるアルゴリズムである。FSMモデル構築アルゴリズムは、プログラム実行中に観察されたシステムコールトレースからFSMを構築する。そのような事例において、プログラムカウンタが、FSMに関する状態として使用され、更にシステムコールが、FSMに関する遷移として使用される。
previous_pc= 0; /* init state */
ConstructFSM(unsignedProgramCounter, unsigned
SysCall){
AddTransition(previous_pc, ProgramCounter,
SysCall);
previous_pc = ProgramCounter;
}
CurrentFMS:=φ
試験スイートの中の各試験事例に関して、
その試験入力に対してプログラムを実行し、
FSM構築アルゴリズムを使用して現在のFSMを更新し、更に、
更新が存在しない場合、その試験事例に冗長であるという印を付ける。
図5は、試験環境の一実施形態のブロック図である。図5を参照すると、テスタ501が、メモリ502に結合されるのが示される。テスタ501は、メモリ502の中に格納された新たな試験事例510を使用して試験されるソフトウェアであるアプリケーション520を実行する。また、メモリ502は、試験スイート及びFSMモデル512を格納する試験スイートフォルダ511も格納する。新たな試験事例510は、試験スイートフォルダ511の中の試験の1つであることが可能であることに留意されたい。また、1つだけしかメモリが示されていないものの、メモリ502は、複数のメモリを表すことが可能であることにも留意されたい。
図6は、本明細書で説明される動作の1つ又は複数を実行することができる例示的なコンピュータシステムのブロック図である。図6を参照すると、コンピュータシステム600が、例示的なクライアントコンピュータシステム又はサーバコンピュータシステムを備えることが可能である。コンピュータシステム600は、情報を通信するための通信機構又は通信バス611と、情報を処理するためにバス611に結合されたプロセッサ612とを備える。プロセッサ612は、例えば、ペンティアム(Pentium)(登録商標)、PowerPC(登録商標)、Alpha(登録商標)などのマイクロプロセッサを含むが、マイクロプロセッサには限定されない。
Claims (19)
- ソフトウェアアプリケーション試験の実行中に、試験スイートに含まれない一の試験事例の試験入力を使用してアプリケーションを実行するステップと、
前記試験スイートの中の他の試験事例の実行から生成された観察可能なイベントのFSM(有限状態マシン)モデルを使用して、前記アプリケーションの将来の試験での使用のため前記一の試験事例を前記試験スイートの中に追加するかどうかを判定するステップと、
を含む方法。 - 前記観察可能なイベントは、システムコールを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記方法は、
前記アプリケーションの実行中に観察された前記観察可能なイベントの前記FSMモデルを構築するステップ、を更に含み、
前記FSMモデルは、カバレッジ基準として使用される、請求項1に記載の方法。 - 前記観察可能なイベントは、システムコールを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記方法は、
遷移又は状態が前記FSMモデルの中に以前に入っていなかった場合、前記一の試験事例の実行に応答して、前記遷移又は前記状態を追加するように前記FSMモデルを更新するステップ、を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記FSMモデルにおける状態は、前記一の試験事例におけるシステムコールのプログラムカウンタ値を表し、
前記FSMモデルにおける遷移は、前記システムコールを表す、請求項5に記載の方法。 - 前記方法は、
前記一の試験事例の振舞いが、カバレッジ基準によって示されるところにより、以前に観察されている場合、前記一の試験事例を冗長であると認識し、前記一の試験事例を前記試験スイートから除去するステップ、を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 試験中のソフトウェアアプリケーションのシステムコールカバレッジのモデルを保持するステップであって、前記モデルが、前記アプリケーション上で実行された試験スイートの中の1つ又は複数の試験事例の実行中に生じたシステムコールシーケンスの観察に基づいて生成される、当該ステップと、
前記試験スイートに含まれない更なる試験事例の試験入力を使用して前記アプリケーションを実行するステップと、
前記更なる試験事例の実行中に観察された前記更なる試験事例の前記システムコールシーケンスにおける1つ又は複数のシステムコールによって更新が行われた場合に、前記システムコールカバレッジの前記モデルが変化するかどうかに基づいて、前記試験スイートの中に前記更なる試験事例を追加することを評価するステップと、
を含む方法。 - 前記方法は、
前記更なる試験事例に関連する前記1つ又は複数のシステムコールで更新が行われたときに、前記アプリケーションに関する前記システムコールカバレッジの表現に変化が生じない場合に、前記更なる試験事例が前記試験スイートの中に追加されることを防止する又は除去するステップ、を更に含む、請求項8に記載の方法。 - 前記モデルは、FSM(有限状態マシン)モデルを備える、請求項8に記載の方法。
- 前記方法は、
遷移又は状態が前記FSMモデルの中に以前に入っていなかった場合、前記更なる試験事例の実行に応答して、前記遷移又は前記状態を追加するように前記FSMモデルを更新するステップ、を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 前記システムコールシーケンスは、前記アプリケーションのI/O(入出力)特性を捕捉する、請求項8に記載の方法。
- 前記方法は、
前記試験入力を使用して前記アプリケーションを実行している間に、前記更なる試験事例に関連するシステムコールシーケンスをログ記録するステップ、を更に含み、
前記システムコールシーケンスは、1つ又は複数のシステムコールを有する、請求項8に記載の方法。 - コンピュータに、
ソフトウェアアプリケーション試験の実行中に、試験スイートに含まれない一の試験事例の試験入力を使用してアプリケーションを実行するステップと、
前記試験スイートの中の他の試験事例の実行から生成された観察可能なイベントのFSM(有限状態マシン)モデルを使用して、前記アプリケーションの将来の試験での使用のため前記一の試験事例を前記試験スイートの中に追加するかどうかを判定するステップと、
を実行させるためのプログラム、を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記観察可能なイベントは、システムコールを含む、請求項14に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記アプリケーションの実行中に観察された前記観察可能なイベントの前記FSMモデルを構築するステップ、を更に実行させ、
前記観察されるイベントが、システムコールを含む、請求項15に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記プログラムは、前記コンピュータに、
遷移又は状態が前記FSMモデルの中に以前に入っていなかった場合、前記一の試験事例の実行に応答して、前記遷移又は前記状態を含むように前記FSMモデルを更新するステップ、を更に実行させる、請求項14に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記FSMモデルにおける状態が、前記試験事例におけるシステムコールのプログラムカウンタ値を表し、
前記FSMモデルにおける遷移が、前記システムコールを表す、請求項17に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記試験事例の振舞いが、カバレッジ基準によって示されるところにより、以前に観察されている場合、前記試験事例を冗長であると認識し、前記試験事例を前記試験スイートから除去するステップ、を更に実行させる、請求項14に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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