[發(fā)明專利]一種基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110706245.6
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113268432B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃友朋;黨三磊;錢斌;張捷;肖勇;祁舒喆;羅鴻軒;李金莉;紀伊琳
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司計量中心;南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36;G06N3/006
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 楊小紅

1.一種基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法，其特征在于，包括：

基于驅(qū)動程序調(diào)用接口隨機生成測試用例；其中，所述測試用例包括文件描述符、命令指示符以及接口參數(shù)集合；

利用隨機生成的測試用例調(diào)用與其匹配的驅(qū)動程序調(diào)用接口進行模糊測試；若測試出現(xiàn)異常，則終止程序，輸出電能表的日志文件進行驅(qū)動程序調(diào)用接口測試結(jié)果分析；若測試結(jié)果正常，則利用進化算法對本次測試用例進行進化，利用進化算法的每次迭代過程中的局部最優(yōu)解再次進行模糊測試，直至滿足迭代結(jié)束條件；

輸出日志并對從日志挖掘出當前電能表的驅(qū)動程序中存在的漏洞；

其中，所述進化算法包括：

初始化種群，隨機生成若干個體，并與當前測試用例共同組成原始的種群；

計算種群中每個個體的適應(yīng)度，其中，適應(yīng)度采用調(diào)用接口代碼覆蓋率進行表示，所述調(diào)用接口代碼覆蓋率利用所述調(diào)用接口執(zhí)行結(jié)果提示信息的數(shù)量進行計算；

對測試用例對應(yīng)的驅(qū)動程序調(diào)用接口執(zhí)行結(jié)果進行變異操作；

基于交叉算子對種群進行交叉操作；

對于種群中的每個個體，選擇適應(yīng)度值大于當前個體適應(yīng)度值的新生個體作為下一代個體；

循環(huán)迭代直至滿足終止條件，獲得最優(yōu)的測試個體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法，其特征在于，模糊測試包括：預先在電能表中安裝測試子程序，所述測試子程序用于接收外部主程序發(fā)送的測試用例及對應(yīng)的調(diào)用接口函數(shù)名，并調(diào)用接口函數(shù)進行測試，同時，將接口函數(shù)的輸出結(jié)果反饋給外部主程序。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法，其特征在于，測試出現(xiàn)異常包括：電能表異常以及滿足測試預設(shè)條件，其中，電能表異常包括死機或重啟，測試預設(shè)條件包括測試達到預定時間或者測試達到預定次數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法，其特征在于，計算種群中每個個體的適應(yīng)度包括：將每個個體輸入其對應(yīng)的驅(qū)動程序接口函數(shù)中進行測試，獲取測試結(jié)果的提示信息，通過其提示信息的數(shù)量占比得到代碼覆蓋率，利用代碼覆蓋率表示每個個體的適應(yīng)度值，基于提示信息的數(shù)量占比來表示適應(yīng)度值選擇出代碼覆蓋率高的測試用例個體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法，其特征在于，對測試用例對應(yīng)的驅(qū)動程序調(diào)用接口執(zhí)行結(jié)果進行變異操作包括：當調(diào)用接口函數(shù)執(zhí)行結(jié)果為0時，表明所述測試用例的數(shù)據(jù)有效，則僅對調(diào)用接口參數(shù)集合進行變異操作，當調(diào)用接口函數(shù)執(zhí)行結(jié)果為-1時，對命令指示符以及調(diào)用接口參數(shù)集合均執(zhí)行變異操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法，其特征在于，基于交叉算子對種群進行交叉操作包括：對種群中的每個個體通過交叉算子進行變異操作獲得變異后的個體。

7.一種基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試系統(tǒng)，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至6任一項所述的一種基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法，其特征在于，包括：

測試用例生成模塊，其配置為基于電能表驅(qū)動程序調(diào)用接口隨機生成測試用例；

模糊測試模塊，其配置為利用隨機生成的測試用例調(diào)用與其匹配的驅(qū)動程序接口進行模糊測試；

進化測試模塊，其配置為若測試出現(xiàn)異常，則終止程序，輸出日志進行分析；若測試結(jié)果正常，則利用進化算法對測試用例進行進化，利用進化算法的每次迭代過程中的局部最優(yōu)解再次進行模糊測試，直至滿足迭代結(jié)束條件；

結(jié)果輸出模塊，輸出日志并對從日志挖掘出當前電能表驅(qū)動程序中存在的漏洞。

8.一種電能表，其特征在于，所述電能表配合實現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一所述基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備用于基于權(quán)利要求1-6任一所述基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法對電能表進行電能表驅(qū)動程序測試。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項所述的一種基于進化算法的電能表驅(qū)動程序測試方法。