基于CGA的MPI程序分支覆盖测试套件生成

来源：计算机技术与发展杂志2024年第07期北京时间：

作者：袁剑锋;刘佳;郭建卫;

单位：1. 徐州生物工程职业技术学院 信息管理学院,江苏 徐州 221000;2. 徐州市农业物联网工程技术研究中心,江苏 徐州 221000;3. 江苏安全技术职业学院 网络与信息安全学院,江苏 徐州 221000

摘要：针对程序的分支覆盖测试,元启发式搜索技术已经被广泛应用于测试数据生成中。然而,当前的研究成果主要适用于串行程序。因此,为覆盖消息传递接口(Message Passing Interface,MPI)程序的分支,该文研究基于协同进化遗传算法(Co-evolutionary Genetic Algorithm,CGA)的测试套件生成方法(简称为:CGA生成法),该方法具有不受不可行分支影响的优势。首先,基于收集覆盖信息的探针,定义最小归一化分支距离,并以此设计出相应的适应度值函数;然后,使用CGA生成进化个体,并基于设计的适应度值函数,计算这些个体的适应值;最后,基于计算的适应值,选择子种群中代表个体,以构成合作种群。所提CGA生成法应用于7个基准MPI程序,并与其他多种方法进行比较。实验结果表明,CGA生成法的覆盖率通常高于其他搜索算法。

关键词：消息传递接口程序;协同进化遗传算法;分支覆盖测试;测试套件生成;适应度值函数