基础软件性能缺陷检测研究综述

作     者：何浩辰 李姗姗 贾周阳 姚懿恒 张元良 王戟 廖湘科 HE Hao-Chen;LI Shan-Shan;JIA Zhou-Yang;YAO Yi-Heng;ZHANG Yuan-Liang;WANG Ji;LIAO Xiang-Ke

作者机构：卫星信息智能处理与应用技术重点实验室北京100080 国防科技大学计算机学院长沙410073 清华大学集成电路学院北京100084 中国科学院北京100864 

出 版 物：《计算机学报》 (Chinese Journal of Computers)

年 卷 期：2025年第48卷第1期

页      面：210-233页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(62272473,62202474) 湖南省科技创新计划(2023RC1001)资助 

主　　题：基础软件 测试预言 性能分析 软件性能缺陷 软件缺陷检测 

摘      要：一直以来,软件性能缺陷给企业造成了巨大的经济损失。在性能缺陷流入生产环境之前,及时检测和修复缺陷可以有效预防性能故障,降低经济损失。然而,不同于一般软件缺陷,性能缺陷更加难以检测,具体表现为触发条件更加苛刻、表现症状更加隐蔽、缺陷类型更加多样等方面。当前已有研究从多个方面提出自动化的性能缺陷检测方法,形成了三个流派:一是基于特定模式的性能缺陷检测,首先调研特定类型性能缺陷的特征,然后设计针对性的模式匹配方法检测缺陷;二是基于性能测试的缺陷检测,从对性能缺陷触发条件以及其症状特征的理解出发,一方面提高触发缺陷的概率,另一方面挖掘有效的性能测试预言;三是基于Profiling的传统缺陷检测,首先假设程序执行最慢的代码段可能是性能缺陷,采用各种程序分析技术定位软件性能瓶颈,预测潜在的性能缺陷。本文系统性研究了104篇相关高水平论文,对现有研究工作进行归类和分析,总结了现有研究的不足和面临的挑战,归纳出性能检测实践中的一些通用共识,并对未来的研究趋势进行了展望,总结了7个未来可能的研究方向,对下一步工作具有一定指导意义。