【摘 要】
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中断驱动程序被广泛应用于航天等关键性领域,由于中断驱动程序的不确定性,可能会产生一类比较重要的错误——中断数据冲突。非正式地说,如果在主函数和中断服务函数,或者两个
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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中断驱动程序被广泛应用于航天等关键性领域,由于中断驱动程序的不确定性,可能会产生一类比较重要的错误——中断数据冲突。非正式地说,如果在主函数和中断服务函数,或者两个不同的中断服务函数之间,至少存在两个访问同一全局变量的操作,操作中至少含有一个写操作并且操作之间的执行顺序不确定,这些访问操作间就发生了中断数据冲突。中断数据冲突会引发比较严重的后果,所以本文研究了中断数据冲突检测方法以及针对中断数据冲突检测方法的自动化测试方法。
本文的主要工作和贡献如下:
1、本文提出了一种中断数据冲突检测方法。它采用流敏感、上下文敏感的程序静态分析方法,在中断特征描述语言的基础上,精确刻画中断行为,同时提出了以中断单一使能影响图为基础的中断使能分析方法,以及精确的结构体域敏感的中断数据冲突检测方法。这种方法是以结构体域敏感的Steensgaard指针分析为基础的,能够精确分析程序语句级冲突。通过实验可知,本文的中断数据冲突检测方法比之前的基于中断允许集的中断数据冲突检测工具Draco精确大概1.74倍。
2、本文设计并实现了一个针对中断数据冲突检测工具的自动化测试策略及相关工具。它是基于Csmith自动化测试用例生成工具设计而成的,分为随机生成模块和用户制导生成模块,它能够随机生成中断驱动程序测试用例,也能按照用户需求自动化生成测试用例,同时支持用户模糊制导和精确制导的功能。利用自动化测试方法随机生成的测试用例,经实验得出语句覆盖率达到100%。自动化测试方法对于中断数据冲突检测方法的测试有着十分重要的意义,也解决了程序员编写测试用例和手工分析测试用例结果的困难,同时保证了中断数据冲突检测方法的可靠性和健壮性。
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