第4代白盒测试方法实践之“VcTester插装原理与各种覆盖率配置”

VcTester与常见C/C++语言覆盖测试工具一样，提供多种覆盖率统计，已涵盖语句覆盖、分支覆盖、条件分支覆盖、MCDC覆盖。本文讲解VcTester的插装实现原理、描述该工具的覆盖率使用特点。

VcTester插装实现原理

VcTester是基于函数调用进行覆盖统计的，比如下面被测语句：

int i = printf(”I am here”);

源码经过插装改造，变为：

int i = (hit_(),printf(”I am here”));

上面借助逗号表达式，在不影响原语句的语法含义前提下插入hit_调用，hit_函数运行过程中自动记录该行语句是否已运行。

除了hit_函数，VcTester还对if语句的条件表达式中插入if_0与if_1函数，if_0用来记录判断结果为FALSE的情况，if_1用来记录判断为TRUR的情况。类似的，针对while与for语句，插装函数是while_0、while_1、for_0、for_1，另外，针对组合子条件，插入cond_0与cond_1函数，针对MCDC覆盖统计，还插入resetMcdc_函数。

VcTester的插装不仅支持覆盖率统计，单步调试功能也由插装来支持，VcSmith或VcTester在某一行语句设断点支持单步停住，就是在上述hit_函数中实现的。

VcTester覆盖率统计特点

首先，VcTester针对CSE脚本也提供覆盖率统计，即，大家用脚本编写测试用例，这样的脚本也可以当作被测代码进行调试与测试。CSE脚本的覆盖率统计与分析在共享版VcSmith已提供，可免费使用。

其次，VcTester可配置按脚本代码的覆盖率（即LICC与LDCC）方式统计，还是按C/C++的覆盖方式进行统计。这两者实际是基于同一原理，都是分析函数主调与被调关系实现统计的，若按C/C++方式统计额外附加一点转换即可，我们在Option对话框中将“Translate to Statement Coverage and Condition/Decision Coverage”选择框置上，如下图：

然后，VcTester支持的覆盖率统计还可灵活配置，配置包括“例外被测函数列表”（Except definition）与“例外被调函数列表”（Except function call），前者决定特定被测函数不纳入测试统计，比如某些特定的异常处理函数，因为实现逻辑简单，但模拟出异常实现覆盖测试的代价很高，就可以把这些异常处理函数定义到“例外被测函数列表”。

这一特点使VcTester覆盖统计具备一种柔性，对在各种类型风格的代码都维持确定的质量标准，还适应在不同阶段（如原型阶段、联调阶段、测试阶段）分别按不同质量标准进行控制。

CSE脚本风格与C/C++风格的覆盖统计还可统一起来，只需配置按LICC与LDCC的方式（即脚本方式）统计覆盖率，然后在“例外被调函数列表”（Except function call）指定哪些插装函数不作统计，即定制各种类别的覆盖率。比如缺省情况下针对C/C++统计的是条件判定覆盖率，如果配置if_0、if_1、while_0、while_1、for_0、for_1、cond_0、cond_1不统计，把这些函数定义到例外被调函数列表，系统对C/C++代码就只统计hit_，统计结果就变成语句覆盖，如果只排除cond_0与、cond_1则得到判定覆盖。上述这些配置对脚本的覆盖统计不产生影响。

当CSE软件在V1.6以后版本支持混合编程后，上述脚本与C/C++合一的覆盖率统计显得比较有价值，产品代码可以用CSE脚本来写，以调试与测试，自动翻译成C/C++代码，产品研发过程中，脚本形式的产品代码与C/C++形式的产品代码会长时间并存。

支持写一点测一点的开发模式

采用持续集成开发模式的项目，代码往往写一点、调一点、测一点，依次不停的做迭代。该方式要求测试工具对测试过程评估要更加“过程化”，要适应对每一步迭代过程的研发质量做出评价。

在VcTester工具的Option对话框可定义代码过程质量的通过标准（请参考见VcSmith与VcTester使用手册）。VcTester提供一种红绿灯通行机制，在主界面右上角设计3个红绿灯，如下图：

分别表示当前测试的状态、覆盖率与测试程度情况，如果当前测试未通过，最左边的标志灯会亮红灯，这时用户应先解决问题，如果代码覆盖率或用例覆盖度没达标，中间或右边的标志灯会亮黄灯，用户应加强测试，直至这两个标志灯都变绿色。遵循红绿灯机制的基本规则就是：

让3个绿灯时时亮起，亮绿灯是常态，亮红灯是暂态。

如果团队每位成员都很好的遵守这个规则，就能保证软件开发一直按照确定质量标准平稳向前推进，研发进度与风险都在受控范围内。

 

参考文献：

1.         ezTester，《VcSmith使用手册》

2.         ezTester，《VcTester使用手册》

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