Generování testovacích vstupů podle stopy programu

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem a implementací nástroje pro automatické generování testových vstupů na základě určené stopy programu. Cílem je zjednodušit a zefektivnit proces vytváření testových sad splňující pokročilá kritéria pokrytí (používaných v kritických aplikacích psaných v nízko úrovňových jazycích C/C++ splňující přísná omezení). Na základě modelu programu nástroj zkoumá, jaké přesné podmínky musí nastat pro průchod programu dle zadané stopy. Pro nalezení vhodných hodnot využívá existující pokročilý nástroj řešič SMT specializovaný na řešení problému splnitelnosti. Nástroj využívá knihovny překladačového rámce LLVM pro práci s modelem programu a knihovnu Z3 pro práci s řešičem SMT. Výsledkem této práce je návrh architektury nástroje pro generování testových vstupů, který dokáže vygenerovat vstupy pro vykonání zadané stopy programu díky analýzování modelu programu, a implementace jeho prototypu.This thesis focuses on design and implementation of a tool for automated generation of test inputs for a specified program trace. The aim of the thesis is to make development of testing suites (complying a given advanced coverage criteria) easier and more effective. These kinds of test suites are used in critical applications with code base written in low-level languages like C/C++ with strict restrictions applied. The tool investigates a program model and what conditions must be met to execute program in a way following provided trace. The tool uses advanced SMT-solver tool (software tool specialized for solving satisfiability problem) for generating fitting values. LLVM compiler framework libraries are used for modelling a program. Z3 library is used as a SMT-solver backend. This thesis brings results in architectural and implementation design of a tool capable of test inputs generation based on program analysis and provided program trace to cover.