● 摘要
近些年随着电子技术的发展，软件在现实社会中的应用越来越广泛。软件的广泛应用在带来促进作用的同时也带来了许多负面影响。越来越多的产品和系统发生的重大事故是由软件系统故障引起的，因此软件质量越来越受到人们的重视。软件测试是保证软件质量很重要的一环。软件的失效过程是一个复杂的过程，要提高软件质量，最关键的是力求减少软件中的缺陷，因此必须明确软件缺陷的本质，以能够针对不同的软件缺陷提出解决方法。为此，本论文给出了软件缺陷模式的概念，通过对以往软件测试工作中积累的大量缺陷数据、C语言编程规范以及专家意见总结归纳，形成了软件缺陷模式库。为了将软件缺陷模式在工程实践上实现自动化检查，本论文对程序静态分析技术进行了研究，提出了一种基于软件缺陷模式的静态分析方法，研究了静态信息的提取以及处理方法，通过GCC生成抽象语法树并通过XOgastan和XML解析器对其进行重构，使之便于进行匹配搜索。然后通过XPath语言遍历搜索语法树，找到与缺陷模式匹配的静态信息，从而发现软件缺陷。本论文提出了将软件缺陷模式及其特征用XML语言来描述的方法，便于数据的管理。最后，本论文根据上述思路设计了一个基于软件缺陷模式的静态分析工具原型，该原型的功能包括静态信息的提取和处理，缺陷模式特征匹配检查，软件缺陷模式库管理以及分析报告生成。