IBMRational軟件測(cè)試工具實(shí)驗(yàn)報(bào)告(完整版)

1、IBM Rational軟件測(cè)試工具實(shí)驗(yàn)報(bào)告目錄IBM Rational軟件測(cè)試工具實(shí)驗(yàn)報(bào)告1實(shí)驗(yàn)一 使用Rational Purify工具測(cè)試代碼中內(nèi)存相關(guān)錯(cuò)誤2實(shí)驗(yàn)二 使用Rational Quantify對(duì)程序代碼做性能分析15實(shí)驗(yàn)三 使用Rational PureCoverage對(duì)程序代碼做性能分析23實(shí)驗(yàn)四 Rational Performance Tester 的基本使用30實(shí)驗(yàn)五 Rational Performance Tester 中數(shù)據(jù)池的使用54實(shí)驗(yàn)六 Rational Performance Tester 中調(diào)度的使用67實(shí)驗(yàn)七 Rational Functional

2、Tester的使用90實(shí)驗(yàn)一 使用Rational Purify工具測(cè)試代碼中內(nèi)存相關(guān)錯(cuò)誤一、目的和要求1了解應(yīng)用程序代碼中與內(nèi)存有關(guān)的錯(cuò)誤，以及由此引發(fā)的后果；2掌握Rational Purify的基本設(shè)置；3掌握Rational Purify的基本操作方法，學(xué)會(huì)使用該工具；4能夠分析Rational Purify輸出的內(nèi)存錯(cuò)誤報(bào)告。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1學(xué)習(xí)講義01，掌握Rational Purify的使用方法；2完成以下實(shí)驗(yàn)： （1）分析以下C程序代碼，找出其中的內(nèi)存錯(cuò)誤（用注釋說(shuō)明錯(cuò)誤類(lèi)型）；#include using namespace std;int main() char * str1

3、 = hello; char * str2 = new char5; char * str3 = str2; coutstr2endl; strcpy(str2,str1); coutstr2Run3.3 選擇可執(zhí)行文件ex1.exe，點(diǎn)擊run按鈕3.4 程序的運(yùn)行結(jié)果：從程序運(yùn)行的結(jié)果上看，第一行的輸出不是預(yù)期的結(jié)果，按照以往的經(jīng)驗(yàn)，在c/c+程序中輸出了非預(yù)期的字符和亂碼往往是因?yàn)閿?shù)組越界讀取造成的或者是指針在分配內(nèi)存區(qū)域后未經(jīng)初始化就直接讀取造成的。3.5 查看和保存報(bào)告在程序運(yùn)行結(jié)束后，Rational Purify會(huì)為我們生成一份報(bào)告，具體內(nèi)容如圖：保存錯(cuò)誤報(bào)告：點(diǎn)擊保存（4）分析

4、Rational Purify輸出的內(nèi)存錯(cuò)誤報(bào)告。對(duì)內(nèi)存錯(cuò)誤報(bào)告0逐條分析：4.1 Rational Purify報(bào)告在源程序exp1.cpp的第10行存在UMR（未初始化的內(nèi)存讀）錯(cuò)誤：原因分析：雖然char * str2 = new char5;這句代碼完成了對(duì)內(nèi)存的初始化，但是并沒(méi)有為字符數(shù)組中的每個(gè)字符賦初值，而在C語(yǔ)言中，對(duì)于變量來(lái)講，沒(méi)有賦初值意味著這個(gè)變量的值是隨機(jī)的，因?yàn)镃語(yǔ)言的變量沒(méi)有默認(rèn)值。所以輸出的內(nèi)容中第一行有亂碼，這行亂碼就是源代碼第10行執(zhí)行后輸出的。以上三條UMR錯(cuò)誤描述的是同一個(gè)問(wèn)題。4.2 Rational Purify報(bào)告在源程序exp1.cpp的第10行存

5、在ABR（內(nèi)存越界讀）錯(cuò)誤：原因分析： C語(yǔ)言中字符串是以“0”作為結(jié)束標(biāo)志的，當(dāng)輸出語(yǔ)句遇到第一個(gè)“0”時(shí)就會(huì)認(rèn)為字符串已經(jīng)結(jié)束，然后就會(huì)終止讀取，否則將一直讀取下去，直到遇到“0”或者操作系統(tǒng)檢測(cè)到程序讀取了不該讀取的內(nèi)容之后終止程序運(yùn)行為止。在源程序中，雖然指針str2指向的內(nèi)存正確的申請(qǐng)了內(nèi)存，但卻沒(méi)有對(duì)字符數(shù)組的每個(gè)元素進(jìn)行初始化（應(yīng)當(dāng)有這樣的習(xí)慣和意識(shí)：在C語(yǔ)言中，變量聲明的時(shí)候一定要賦初值）。一開(kāi)始沒(méi)有初始化字符數(shù)組的每個(gè)元素為“0”，這就導(dǎo)致了在讀取str2指向的字符數(shù)組時(shí)cout發(fā)生了越界，程序無(wú)休止的向下讀，期望碰到“0”終止讀取。發(fā)生這樣的情況是非常危險(xiǎn)的，輕則導(dǎo)致亂碼輸

6、出，重則導(dǎo)致程序異常終止。所以聲明變量（尤其是指針變量）后，記得賦初值。4.3 Rational Purify報(bào)告在源程序exp1.cpp的第10行存在IPR（非法指針讀）錯(cuò)誤：原因同4.2，不再贅述。4.4 Rational Purify報(bào)告在源程序exp1.cpp的第12行存在ABW（數(shù)組越界寫(xiě)）錯(cuò)誤：原因分析：C語(yǔ)言中字符串是以“0”作為結(jié)束標(biāo)志的，當(dāng)輸出語(yǔ)句遇到第一個(gè)“0”時(shí)就會(huì)認(rèn)為字符串已經(jīng)結(jié)束，然后就會(huì)終止讀取，否則將一直讀取下去，直到遇到“0”或者操作系統(tǒng)檢測(cè)到程序讀取了不該讀取的內(nèi)容之后終止程序運(yùn)行為止。在源程序中，按照C語(yǔ)言的規(guī)則“hello”這個(gè)字符串應(yīng)該是占6個(gè)字節(jié)大小（

7、包括“0”），而指針str2指向的內(nèi)存區(qū)域中只有5個(gè)字節(jié)的大小。Strcpy是string.h頭文件中的一個(gè)函數(shù)，其作用是字符串拷貝，strcpy(str2,str1);這句代碼試圖將占6個(gè)字節(jié)的“hello”字符串放入str2所指向的存儲(chǔ)空間（只有5個(gè)字節(jié)大小）之中，這樣的操作必然導(dǎo)致數(shù)組越界，越界的部分被寫(xiě)到了指針str2指示的區(qū)域之外，這樣的操作會(huì)造成比越界讀更嚴(yán)重的后果，嚴(yán)重的時(shí)候可能因?yàn)槠茐牧似渌绦虻膬?nèi)存空間造成其他程序崩潰和操作系統(tǒng)異常。這類(lèi)錯(cuò)誤相對(duì)比較隱蔽，不一定每次都會(huì)引起操作系統(tǒng)報(bào)警，但是問(wèn)題一旦出現(xiàn)就有可能造成嚴(yán)重的后果。4.5 Rational Purify報(bào)告在源程序

8、exp1.cpp的第18行存在FMR（空閑內(nèi)存讀）錯(cuò)誤：原因分析：從圖中可以看出，程序在第7行為指針str2指向的內(nèi)存區(qū)域分配了5個(gè)字節(jié)大小的空間，但是程序在第16行使用了delete關(guān)鍵字，在C+中delete相當(dāng)于c語(yǔ)言中的free，是釋放內(nèi)存空間用的。由于程序執(zhí)行到第18行的時(shí)候，str2指向的內(nèi)存空間已經(jīng)在第16行釋放，所以程序讀取了已經(jīng)釋放的內(nèi)存（空閑內(nèi)存就是指已經(jīng)釋放的內(nèi)存），這樣的事情是不應(yīng)該發(fā)生的，程序應(yīng)當(dāng)讀取已經(jīng)分配的內(nèi)存空間，對(duì)于已經(jīng)釋放的內(nèi)存空間不應(yīng)該去讀取。這樣的操作也是容易發(fā)生問(wèn)題的，因?yàn)橐呀?jīng)釋放的內(nèi)存存儲(chǔ)的內(nèi)容很可能不是指針指向的數(shù)據(jù)類(lèi)型的，在讀取時(shí)可能因?yàn)轭?lèi)型不匹

9、配導(dǎo)致程序發(fā)生問(wèn)題，或者已經(jīng)釋放的這片內(nèi)存已經(jīng)不歸這個(gè)程序所有也是有可能的，取出的內(nèi)容可能會(huì)是亂碼或者直接引起程序崩潰。4.6 Rational Purify報(bào)告在源程序exp1.cpp的第18行存在FMW（空閑內(nèi)存寫(xiě)）錯(cuò)誤：原因分析：正如4.5分析的那樣，空閑內(nèi)存寫(xiě)比空閑內(nèi)存讀危害更大，因?yàn)閷?xiě)操作本身就帶有一定的破壞性。如果寫(xiě)到了其他正常程序的內(nèi)存空間還會(huì)導(dǎo)致其他程序崩潰。4.7 Rational Purify報(bào)告在源程序exp1.cpp的第20行存在FFM（再次釋放已經(jīng)釋放的內(nèi)存）錯(cuò)誤：原因分析：char * str3 = str2;這句代碼使得str2和str3指向同一塊內(nèi)存空間，在程序

10、的第16行釋放了str2指向的內(nèi)存，也就間接釋放了str3指向的內(nèi)存。在20行再次嘗試釋放str3指向的內(nèi)存空間就有會(huì)出現(xiàn)FFM（再次釋放已經(jīng)釋放的內(nèi)存）錯(cuò)誤。綜合上述分析，源代碼中存在以下錯(cuò)誤：#include using namespace std;int main() char * str1 = hello; char * str2 = new char5; char * str3 = str2; coutstr2endl; /UMR、ABR、IPR strcpy(str2,str1); /ABW coutstr2endl; /ABR delete str2; str20+=2; /FM

11、R、FMW delete str3; /FFM getchar(); return 0;實(shí)驗(yàn)二 使用Rational Quantify對(duì)程序代碼做性能分析一、目的和要求1了解應(yīng)用程序性能的相關(guān)概念；2掌握Rational Quantify的基本設(shè)置；3掌握Rational Quantify的基本操作方法，學(xué)會(huì)使用該工具；4能夠分析Rational Quantify輸出的性能分析報(bào)告。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1學(xué)習(xí)講義02，掌握Rational Quantify的使用方法；2閱讀以下C程序，該程序?qū)ΧS數(shù)組中的每行進(jìn)行排序，行與行之間不排序，完成以下實(shí)驗(yàn)： #include using namespace

12、std;const int N=3;void sort(int iArrayNN) int iRow,iCol,iCur,iMin,iMinAdd,iTemp; for( iRow = 0; iRow N; iRow+ ) for( iCol =0 ; iCol N-1;iCol+ ) iMin = iArrayiRowiCol; iMinAdd = iCol; /在當(dāng)前行中，從當(dāng)前元素開(kāi)始往后找最小的元素 for( iCur = iCol + 1; iCur N ;iCur+ ) if( iArrayiRowiCur iMin ) iMin = iArrayiRowiCur; iMinAdd

13、 = iCur; /在當(dāng)前行中，從當(dāng)前元素開(kāi)始往后找最小的元素 iArrayiRowiMinAdd = iArrayiRowiCol; iArrayiRowiCol = iMin; /對(duì)每行進(jìn)行排序 int main()int ANN;int i,j;cout請(qǐng)輸入N*N個(gè)整數(shù):endl;for( i = 0; i N ; i+ ) for( j = 0; jAij; cout對(duì)每行排序前的數(shù)組為：endl;for( i = 0; i N ; i+ ) for( j = 0; j N ; j+ ) coutAij ; coutendl;sort(A);cout對(duì)每行排序后的數(shù)組為：endl;f

14、or( i = 0; i N ; i+ ) for( j = 0; j N ; j+ ) coutAij ; cout“用戶(hù)組”在用戶(hù)組的調(diào)度元素詳細(xì)信息界面中設(shè)置用戶(hù)名、組的大?。ò凑瞻俜直然蛟O(shè)置實(shí)際用戶(hù)數(shù)）、運(yùn)行用戶(hù)組的位置。如創(chuàng)建兩組用戶(hù)：一組為個(gè)人組singleUser，一組為院系用戶(hù)組groupUser。4.設(shè)置用戶(hù)組運(yùn)行的測(cè)試右鍵單擊用戶(hù)組，在快捷菜單中選擇“添加”-“測(cè)試”，彈出“選擇性能測(cè)試”對(duì)話(huà)框。選擇用戶(hù)組要進(jìn)行的測(cè)試，點(diǎn)擊“確定”按鈕。添加完成后效果如圖：5.設(shè)置延遲時(shí)間設(shè)置延遲后，每個(gè)測(cè)試都會(huì)延遲相應(yīng)的時(shí)間，方便地控制用戶(hù)的動(dòng)作。右鍵單擊用戶(hù)組，在快捷菜單中選擇“添加”

15、-“延遲”，在延遲的調(diào)度元素中設(shè)置延遲的時(shí)間。設(shè)置延遲時(shí)間為1000毫秒（即一秒）：設(shè)置延遲之后的效果：6設(shè)置循環(huán)次數(shù)（腳本的迭代次數(shù)）性能調(diào)度只包含了用戶(hù)組和測(cè)試，用戶(hù)組中每個(gè)測(cè)試會(huì)按順序執(zhí)行。循環(huán)提供了比簡(jiǎn)單順序執(zhí)行更加復(fù)雜的控制，增加循環(huán)可以按照一定的迭代重復(fù)測(cè)試，可以設(shè)置測(cè)試運(yùn)行的頻度。右鍵單擊用戶(hù)組，在快捷菜單中選擇“添加”-“循環(huán)”，在循環(huán)的調(diào)度元素詳細(xì)信息中設(shè)置迭代次數(shù)。設(shè)置了循環(huán)之后，為循環(huán)添加測(cè)試：選擇之前錄制的測(cè)試腳本生成的測(cè)試：為循環(huán)添加測(cè)試之后的效果：7.設(shè)置隨機(jī)選擇器右鍵點(diǎn)擊用戶(hù)組，在快捷菜單中選擇“添加” “隨機(jī)選擇器”，在隨機(jī)選擇器的調(diào)度元素詳細(xì)信息中設(shè)置迭代次數(shù)

16、 按“添加”鍵，添加加權(quán)塊，并輸入加權(quán)塊的權(quán)重。 輸入加權(quán)塊的名稱(chēng)和權(quán)重：設(shè)置了隨機(jī)選擇器后，需要為加權(quán)塊添加測(cè)試 添加好之后的狀態(tài)：8.設(shè)置一些性能調(diào)度選項(xiàng)啟用資源監(jiān)視，并設(shè)置要監(jiān)視的資源（主要是CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)和網(wǎng)絡(luò)）：點(diǎn)擊添加：如圖，我已經(jīng)添加了：內(nèi)存、物理磁盤(pán)、處理器和流量統(tǒng)計(jì)（網(wǎng)絡(luò)）。增加監(jiān)視后的效果：?jiǎn)⒂眯阅苄枨螅菏占憫?yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)：9.啟動(dòng)性能調(diào)度10.性能調(diào)度結(jié)果實(shí)驗(yàn)七 Rational Functional Tester的使用一、目的和要求1學(xué)會(huì)使用Rational Functional Tester進(jìn)行功能測(cè)試；2學(xué)會(huì)使用RFT錄制和回放腳本；3學(xué)會(huì)給腳本添加驗(yàn)證點(diǎn)，學(xué)會(huì)使

17、用數(shù)據(jù)池。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選定一個(gè)Java應(yīng)用程序，錄制功能測(cè)試腳本并回放。然后給腳本設(shè)置數(shù)據(jù)池和驗(yàn)證點(diǎn)，回放腳本觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，生成并分析測(cè)試報(bào)告。1.對(duì)待測(cè)程序的說(shuō)明和準(zhǔn)備工作待測(cè)程序是我編寫(xiě)的“中北商城”項(xiàng)目，該程序是一個(gè)基于JavaSE GUI的小程序（如果沒(méi)有JRE環(huán)境請(qǐng)自行安裝）。該程序包括客戶(hù)端和服務(wù)器兩個(gè)部分。啟動(dòng)時(shí)請(qǐng)先啟動(dòng)服務(wù)器端程序，管理員有三個(gè)賬號(hào)：編號(hào)用戶(hù)名密碼1張三1232李四4563王五789請(qǐng)以三個(gè)賬號(hào)中的任意一個(gè)登陸后開(kāi)始操作！加入一些商品信息：輸入若干商品信息之后：此時(shí)千萬(wàn)不要關(guān)掉服務(wù)器端，否則客戶(hù)端將無(wú)法登陸！請(qǐng)將服務(wù)器端窗口最小化！登陸客戶(hù)端，注冊(cè)一個(gè)賬號(hào)，輸入

18、用戶(hù)名和密碼之后點(diǎn)擊注冊(cè)按鈕：然后再點(diǎn)擊登錄按鈕，登陸成功后看到管理員錄入的商品列表：此時(shí)管理員端的登陸用戶(hù)數(shù)變?yōu)?：退出客戶(hù)端：點(diǎn)擊退出登錄，點(diǎn)擊是：此時(shí)管理員處在線(xiàn)用戶(hù)數(shù)顯示0：如果上述操作沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，說(shuō)明環(huán)境一切正常！查看D盤(pán)下的store文件夾，里面會(huì)有一些數(shù)據(jù)：這些數(shù)據(jù)在程序運(yùn)行時(shí)不可以刪除！當(dāng)程序運(yùn)行完成后就可以刪除了！準(zhǔn)備工作完成后就可以錄制腳本了！2.啟動(dòng)RFT，新建Rational Functional Test項(xiàng)目點(diǎn)擊桌面上的，打開(kāi)Rational Functional Tester，選擇工作空間后確定：進(jìn)入RFT主界面：?jiǎn)螕舨藛螜谏系摹拔募?“新建”-“Functio

19、nal Test項(xiàng)目”輸入項(xiàng)目名，點(diǎn)擊完成：新建項(xiàng)目完成后的效果：3.錄制腳本接下來(lái)要錄制的是用戶(hù)登錄，進(jìn)行購(gòu)物后結(jié)算購(gòu)物車(chē)的腳本。由于我的程序使用較高版本的JDK編譯，可能會(huì)造成RFT提示找不到主類(lèi)的錯(cuò)誤：這是因?yàn)镽FT自帶的JRE版本過(guò)低，而低版本JRE無(wú)法識(shí)別高版本JDK編譯出來(lái)的主類(lèi)，所以錄制腳本前需要將默認(rèn)的JRE換成自己的JRE環(huán)境。具體方法如下：點(diǎn)擊菜單欄-“配置”-“啟用環(huán)境進(jìn)行測(cè)試”在進(jìn)行環(huán)境設(shè)置之前，點(diǎn)擊“搜索”按鈕，找出所有的JRE：如圖是已經(jīng)找到的JRE環(huán)境：選擇新的jdk1.7作為運(yùn)行時(shí)環(huán)境（JDK中本身就包含JRE環(huán)境），啟用它并設(shè)置為缺省值。點(diǎn)擊“完成”。點(diǎn)擊菜單

20、欄“配置”-“配置應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行設(shè)置”點(diǎn)擊添加選擇自己的應(yīng)用程序：選擇Java應(yīng)用程序，點(diǎn)擊“下一步”：點(diǎn)擊瀏覽選擇自己的程序：點(diǎn)擊打開(kāi)：這一步注意：一定要選定自己的jdk：點(diǎn)擊完成：截止目前為止，錄制前的準(zhǔn)備工作就緒，可以錄制腳本了右擊項(xiàng)目名稱(chēng)，點(diǎn)擊“使用記錄器記錄腳本”：編輯腳本名稱(chēng)，點(diǎn)擊下一步：點(diǎn)擊完成開(kāi)始錄制腳本：彈出一個(gè)小窗口：點(diǎn)擊按鈕啟動(dòng)應(yīng)用程序：點(diǎn)擊“確定”按鈕啟動(dòng)應(yīng)用程序，輸入正確的用戶(hù)名和密碼【之前注冊(cè)的】，點(diǎn)擊登錄按鈕：隨意買(mǎi)一些商品：點(diǎn)擊某個(gè)商品，然后點(diǎn)擊“查看商品詳細(xì)信息”按鈕：點(diǎn)擊加入購(gòu)物車(chē)：再買(mǎi)一些：查看購(gòu)物車(chē)：點(diǎn)擊“結(jié)賬”按鈕，提示購(gòu)買(mǎi)成功，并顯示總金額！購(gòu)物車(chē)被清零：點(diǎn)擊退出登錄按鈕：點(diǎn)擊“是”關(guān)閉程序。然后單擊結(jié)束