멜티미디어 표준인 MPEG-2 TS 형태의 테스트 데이터를 자동 생성하는 도구인 TDGT(Test Data Generation Tool)를 설계하고 구현하였다. TDGT는 테스터로부터 기본적인 입력사항을 받아들이고 이를 기반으로 테스트 데이터를 자동 생성한 후 결과물로 테스트 데이터 스크립트 파일과 테스트 데이터 시나리오 파일, 테스트 데이터 커버리지 분석 결과를 테스터에게 제공한다. TDGT는 복잡하고 방대한 테스트 데이터를 생성하는데 요구되는 노력, 시간을 상당히 줄여주며 전문적인 지식이 없는 이도 쉽게 테스트 데이터를 생성할 수 있게 한다. 본 논문은 TDGT가 테스트 데이터를 자동 생성하는 구조와 TDGT의 분석을 제시하였으며 이 시스템의 prototype을 기술한다.
지금까지 테스트 데이터를 자동으로 생성하기 위한 대부분의 연구는 프로그램에 포인터가 존재하지 않는 경우만을 대상으로 하였다. 최근에 포인터가 있는 경우에도 테스트 데이터를 자동으로 생성할 수 있는 방법들이 제안되었지만 테스트할 프로그램 경로를 완전하게 명시해야 하는 경로 기반 방법이거나 프로그램을 실제 실행해야 하는 방법들이다. 이 논문에서는 프로그램 경로를 완전하게 명시하지 않아도 포인터가 있는 프로그램에 대하여 테스트 데이터를 생성할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 테스트 데이터 생성 문제를SAT(SATisfiability) 문제로 변환하고 SAT 해결도구를 이용하여 자동으로 테스트 데이터를 생성하는 정적 방법이다. 이를 위해 프로그램을 1차 관계 논리 언어인 Alloy로 변환하고 Alloy 분석기를 통하여 테스트 데이터를 생성한다.
테스트 데이터의 자동 생성은 소프트웨어 테스팅에서 가장 중요하면서도 어려운 부분이다. 대부분의 데스트 데이터 자동생성에 관한 연구는 명세로부터 테스트 데이터를 자동 생성하는 방식이며 이틀 위해 정확한 정형적 명세를 필요로 한다. 본 논문에서 는 프로그램을 실 행하지 않고 프로그램의 동적인 특성을 분석할 수 있는 요약 해석(abstract interpretation) 방법과 선후 지배 관계(pre-, postdominance relationship)를 이용하여 프로그램 코드로부터 직접 테스트 데이터를 자동 생성할 수 있는 방법 을 제안한다.
일반적으로 테스트 데이터 생성 방법들은 테스트 데이터를 자동으로 생성하기 위해서 완전한 프로그램 경로를 기술한 것을 요구한다. 이 논문에서는 프로그램 경로를 완전하게 명시하지 않아도 테스트 데이터를 자동으로 생성하는 새로운 방법을 제안한다. 이를 위해 이 논문에서는 테스트 대상 프로그램을 1차 관계 논리 언어인 Alloy로 변환하고 Alloy 분석기를 통하여 테스트 데이터를 생성하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 사용자로 하여금 프로그램 경로를 선택하도록 하는 부담을 덜어줄 뿐만 아니라 다양한 테스트 적합성 기준에 따라 테스트 데이터를 생성하는 일을 용이하게 한다. 간단하지만 설명에 도움이 될 수 있는 예들을 통하여 제안한 방법에 대해 설명한다.
최근에 테스트 데이터를 자동으로 생성하는 방법에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 이러한 방법들은 플래그 변수가 프로그램에 존재하는 경우에는 효과적이지 못함이 밝혀졌다. 이는 엔진 제어기와 같은 내장형 시스템들이 전형적으로 디바이스 관련 상태 정보를 기록하기 위해 플래그 변수를 많이 이용한다는 점을 고려할 때 문제가 된다. 이 논문에서는 플래그 변수가 있는 프로그램에 대하여 효과적으로 테스트 데이터를 생성할 수 있는 방법을 소개한다. 이 방법은 테스트 데이터 생성 문제를 SAT(SATisfiability) 문제로 변환하고 SAT 해결도구를 이용하여 자동으로 테스트 데이터를 생성한다. 이를 위해 프로그램을 1차 관계 논리 언어인 Alloy로 변환하고 Alloy 분석기를 통하여 테스트 데이터를 생성한다.
본 논문에서는 안드로이드 커널 모듈의 취약점을 탐지하기 위한 자동 유닛 테스트 생성 기법을 제안한다. 안드로이드 커널 모듈의 각 함수를 대상으로 테스트 드라이버/스텁 함수를 자동 생성하고 동적 기호 실행 기법을 사용하여 테스트 입력 값을 자동으로 생성한다. 또한 안드로이드 커널 모듈의 함수 포인터와 함수 선행 조건을 고려하지 않은 테스트 생성으로 인한 거짓 경보를 줄이기 위해 정적 분석을 통한 함수 포인터 매칭 기법과 def-use 분석을 사용한 함수 선행 조건 생성 기법을 개발하였다. 자동 유닛 테스트 생성 기법을 안드로이드 커널 3.4 버전의 세 모듈에 적용한 결과 기존에 존재하던 취약점을 모두 탐지할 수 있었으며 제안한 거짓 경보 감소 기법으로 평균 44.9%의 거짓 경보를 제거할 수 있었다.
본 연구는 컴포넌트로 구성된 일반 아키텍처 모델에서 개별 컴포넌트의 기능성을 컴포넌트 개발 시에 확인할 수 있도록 유닛 테스트 기반의 테스트 드라이버 코드를 자동으로 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 즉, 본 연구는 아키텍처 모델에서 컴포넌트의 인터페이스에 대해서 아키텍처 설계자가 인터페이스에 대한 예상 기대값, 컴포넌트의 상태 정보, 특정 시점에서의 인터페이스의 입력정보들을 입력하면 이 정보를 이용하여 테스트를 수행하기 전에 컴포넌트의 상대를 설정하는 테스트 준비 코드와 테스트를 수행한 후에 발생하는 결과값과 예상 기대값을 비교하여 확인하게 하는 테스트 악인 코드를 포함하는 테스트 드라이버 코드를 자동으로 생성한다. 본 연구에 의하면, 아키텍처 설계 단계에서 아키텍처 설계자가 컴포넌트 개발자에게 테스트 드라이버 코드를 제공하게 함으로써 아키텍처 설계에서 요구하는 컴포넌트의 기능이 개별 컴포넌트 별로 제대로 개발되는지 개발시에 자동으로 검증하게 할 수 있다.
본 논문에서는 UML 개발도를 이용하여 테스트 데이타를 자동 생성하는 방안을 제안하고, XML 기술을 이용하여 개발한 "테스트 데이타 자동화 도구인 AUTEG(Automatic UML-Based Test Data Generation)"를 "Insurance System"의 사례에 적용한 결과를 분석 기술한다. AUTEG는 전체 시스템을 구성하는 모듈 사이의 인터페이스(interface)영역에 존재하는 오류 추출이 가능한 테스트도(test diagram)와 기존의 화이트 박스 테스트(white-box test)기법을 테스트도에 적용하여 테스트 데이타를 자동 생성한다. 또한 AUTEG는 통합 테스트와 시스템 테스트에 적용할 수 있으며, 사용자가 통합 테스트의 단위 모듈을 자유롭게 그룹화 할 수 있다.
오늘날 소프트웨어가 가지는 규모와 복잡성은 날로 심화되고 있으며, 소프트웨어 개발 시 결함을 찾아 내기 위한 테스트에 많은 시간이 소모되고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 중요한 기술 중 하나가 결함 위치 추적(Fault Localization)이다. 이 기법을 이용하여 결함을 추적하기 위해서는 다량의 테스트 케이스를 필요로 하며, 추가로 테스트 케이스를 작성하는 것은 또 다른 개발 부하이다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 분기별 입력 조합 기반 테스트 케이스 생성방법과 시드 결과 기반 테스트 케이스 생성방법을 제안하였다. 개발자는 본 생성방법을 통해 테스트 케이스 생성에 대한 비용 절감을 기대 할 수 있다. 제안하는 내용의 효용성을 검증하기 위해 실제 예제 코드에 적용하여 평가하였다. 두 가지 방법 모두 무작위 생성한 테스트 케이스에 비해 개발자가 직접 생성하는 것과 유사한 테스트 케이스를 생성하고, 제안 방법으로 생성한 테스트 케이스의 신뢰성을 확인하였다.
소프트웨어 테스팅의 중요 목표 중의 하나는 '좋은' 테스트 데이터 집합을 생성하는 것으로 이는 매우 어렵고 시간이 걸리는 작업이다. 본 논문은 소프트웨어 테스팅을 위한 자동 테스트 데이터 집합 생성에 유전자 알고리즘을 적용하는 방법을 제시하며 자동 테스트 데이터 생성에서 유전자 알고리즘의 효용성을 보이기 위해 유테이션 테스팅을 도입한다. 본 연구는 테스트 데이터 생성 과정이 테스트 대상 프로그램의 구현에 대한 지식을 필요로하지 않는다는 점에서 다른 방법들과 다르다. 또한, 제안된 방법의 효율성을 보이기 위하여 몇 가지 실험을 통해서 블랙박스 테스트 생성 기법은 랜덤 테스팅과 비교한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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