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姚厚友
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"主题词=嵌入式JavaScript引擎"
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嵌入式javascript引擎
的差分模糊测试方法研究
面向嵌入式JavaScript引擎的差分模糊测试方法研究
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引用
作者：
姚厚友
西北大学
学位级别：
硕士
javascript
凭借其动态、交互、跨平台等特性,成为
嵌入式
物联网设备广泛使用的编程语言。为了在物联网设备上解释执行
javascript
程序,各类
嵌入式javascript引擎
被大量开发。然而,由于编程人员水平参差不齐,对
javascript
引擎
设计规范理解...
详细信息
javascript
凭借其动态、交互、跨平台等特性,成为
嵌入式
物联网设备广泛使用的编程语言。为了在物联网设备上解释执行
javascript
程序,各类
嵌入式javascript引擎
被大量开发。然而,由于编程人员水平参差不齐,对
javascript
引擎
设计规范理解偏差,导致开发的
javascript
引擎
存在安全缺陷、功能缺陷和性能缺陷等问题。安全缺陷会使
嵌入式
设备面临安全风险,功能缺陷会影响
javascript
程序的正确运行,
嵌入式javascript引擎
的性能缺陷不仅会白白消耗有限的计算资源,还会造成低功耗
嵌入式
设备的能量浪费。黑盒差分模糊测试是目前发现
javascript
引擎
上述缺陷的主要途径,但现有的差分模糊测试方法存在两个方面的问题:一方面,差分模糊测试主要针对安全缺陷和功能缺陷进行检测,而忽略了性能缺陷检测;另一方面,差分模糊测试结果中复杂的测试用例和大量重复的测试结果增加了手动分析测试结果的成本。针对上述问题,本文研究内容如下:(1)本文提出了一种以性能缺陷检测为导向的差分模糊测试方法,该方法旨在发现更多的
javascript
引擎
性能缺陷。为了实现该目标,本文对用例生成质量和检测方法设计进行改进。在保证测试用例生成质量方面,首先从开源代码库中提取语法正确且语义相对完整的
javascript
函数,然后调用提取的函数并传递参数得到测试用例,最后对测试用例进行抽象语法树级别的变异使其具备性能缺陷检测的能力。在缺陷检测方法设计方面,改进当前的差分模糊测试方法,使其能够捕获测试用例所触发的性能缺陷。(2)本文提出了基于抽象语法树的测试用例精简方法和基于多维特征的测试结果过滤方法,用于简化测试用例的复杂度,减少测试结果的重复率。测试用例精简使复杂的测试用例变得简单,便于快速理解缺陷。测试结果过滤会将重复的测试结果删除,避免分析重复的测试结果造成人力资源浪费。(3)设计并实现了JSDiff原型系统,并详细介绍了系统模块划分和关键算法设计,同时从多个角度对JSDiff系统进行实验评估,JSDiff系统总共发现71个缺陷,其中确认43个。实验结果表明,本文提出的方法不仅具备良好的性能缺陷、功能缺陷及安全缺陷的检测能力,而且也能有效地降低测试结果的人力分析成本。
关键词：
嵌入式javascript引擎
差分模糊测试
性能缺陷
缺陷检测
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