[發明專利]一種輕量級的測試平臺系統的逆向調試實現方法

在審

• 申請號: 201710004708.8
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106897213A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 張志豪;蔡銘
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 劉靜,邱啟旺

技術領域

本發明涉及軟件測試系統，包括測試平臺和調試目標平臺的構建，是一種輕量級的測試平臺系統的逆向調試實現方法。

背景技術

以往的軟件調試都是正向執行無法回退的，如果用戶需要回退到之前程序運行的位置時，就必須重新設置斷點，重新啟動程序并運行到斷點，對于小規模程序來說并不復雜，但是對于大規模程序尤其是耗時程序來說消耗過大，用戶難以接受。

隨著軟件測試需求的不斷提出，逆向調試滿足了用戶對于程序回退執行的需求，在GNU發布的GDB 7.0及其以上版本提供了對i386-linux、amd64-linux和moxie-elf三種目標平臺的支持，而對于其他目標平臺不提供逆向支持，用戶必須對調試器重新設計構建才可以進行逆向調試。對調試器重新設計構建涉及到命令協議、回退狀態等諸多問題，工程量復雜，實現難度大。此外，對于每一種目標平臺，都必須對對應的調試器重新設計構建，這進一步加劇了軟件逆向調試的實現代價。

基于上述技術背景，本發明創新地提出了一種輕量級的測試平臺系統的逆向調試實現，使得軟件逆向調試的實現代價大大降低。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種輕量級的測試平臺系統的逆向調試實現方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種輕量級的測試平臺系統的逆向調試實現方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)測試平臺的調試上位機和目標平臺程序運行下位機建立調試連接進入正常調試模式；

(2)以約定的逆向調試協議，由測試平臺向目標平臺發送程序運行方向控制命令；

(3)目標平臺對通信內容進行響應，并調整下位機的運行方向設置；

(4)在正向運行方式下，下位機對程序運行進行記錄，每隔一定的時鐘周期記為一個檢查點日志，并記錄最近一次單步運行和斷點的位置。在逆向運行方式下，逆向單步或逆向運行將根據位置查找對應的檢查點日志，下位機加載檢查點日志并運行到對應的單步或斷點位置，來達到逆向單步或逆向執行的效果；

(5)通過在測試平臺中的交互，實時快速地對程序運行方向進行自由控制，以實現正向或逆向調試。

進一步地，所述的逆向調試協議包括兩部分：GNU標準通信協議RSP(Remote Serial Protocol)和方向命令。其中方向命令包括正向運行(bid-forward)和逆向運行(bid-backward)。

進一步地，調試上位機以通過只對程序運行方向進行控制來取代調試器增加對逆向調試命令協議、逆向狀態管理的復雜設計和實現，而在不需要對調試器進行復雜的重新構建的情況下，輕量級地實現對目標平臺的逆向調試。

進一步地，運行下位機只需要實現正向和逆向兩種程序執行方式，來取代對大量逆向調試命令的解析和分別實現，輕量級地實現目標平臺的逆向調試。

進一步地，提供程序運行方向的可視化配置接口，用于可以自由選擇程序運行方向來實現正向或逆向調試。本發明具有的有益效果是：本發明通過對目標平臺程序運行方向的控制，來做到逆向調試的運行協議和控制流程的簡化，實現了在不需要對調試器進行復雜的重新構建的情況下的逆向調試，并且具有廣泛的平臺適應性和兼容性。極大地減小了軟件逆向調試的實現代價。

附圖說明

圖1是逆向調試系統框架；

圖2是逆向調試在GNU環境下的系統框架；

圖3是逆向調試使用流程。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明。

本發明提供了一種輕量級的測試平臺系統的逆向調試實現方法，包括以下步驟：

(1)測試平臺對于逆向調試協議設計，包括對目標平臺程序運行方向的控制，所述的逆向調試協議包括兩部分：GNU標準通信協議RSP(Remote Serial Protocol)和方向命令。其中方向命令包括正向運行(bid-forward)和逆向運行(bid-backward)；

(2)測試平臺在上述協議設計下向調試目標平臺的逆向調試命令注入，對于集成GNU調試器鏈來說需要獨立于MI接口向目標平臺注入調試命令；以通過只對程序運行方向進行控制來取代調試器增加對逆向調試命令協議、逆向狀態管理的復雜設計和實現，而在不需要對調試器進行復雜的重新構建的情況下實現逆向調試。