本發(fā)明涉及一種Android程序的執(zhí)行路徑的還原方法，屬于程序分析和測試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
Android是一個以Linux為基礎(chǔ)的開源移動設(shè)備操作系統(tǒng)，主要用于智能手機(jī)和平板電腦，由Google成立的Open Handset Alliance(OHA，開放手持設(shè)備聯(lián)盟)持續(xù)領(lǐng)導(dǎo)與開發(fā)中。Android以其開放性受到廣大軟件開發(fā)者的喜愛，眾多新穎別致的Android應(yīng)用紛至沓來。為了保證Android能夠?qū)τ脩舢a(chǎn)生持續(xù)的吸引力，開發(fā)者需要及時地發(fā)現(xiàn)并解決Android的性能問題。在分發(fā)測試版的Android給用戶使用的過程中，記錄詳細(xì)的程序流日志數(shù)據(jù)會影響用戶使用，阻礙應(yīng)用測試進(jìn)程；減少日志的記錄內(nèi)容又會損失必要的分析數(shù)據(jù)，降低問題診斷的效率，因此如何通過制定恰當(dāng)?shù)囊?guī)則對應(yīng)用的程序流日志進(jìn)行編碼，是Android測試的重要支撐技術(shù)之一。
軟件測試主要包括4個步驟：1)選擇恰當(dāng)?shù)木幋a規(guī)則根據(jù)應(yīng)用的程序流生成日志記錄的代碼；2)在應(yīng)用程序中插入指定的日志記錄代碼；3)將插樁后的應(yīng)用分發(fā)給用戶使用；4)收集、分析應(yīng)用產(chǎn)生的程序流日志，還原出現(xiàn)性能問題的場景，找到并解決性能問題。在步驟3)中，應(yīng)用在用戶使用的過程中執(zhí)行步驟1)中制定的編碼規(guī)則，產(chǎn)生程序流的編碼結(jié)果。步驟4)根據(jù)程序流的編碼結(jié)果和程序流的結(jié)構(gòu)還原出應(yīng)用程序執(zhí)行的路徑，從而找到問題的根源所在。制定應(yīng)用的程序流編碼的方法又稱為路徑還原。
現(xiàn)有的路徑還原方法主要有B.L.(Ball和Larus)和PAP(Profiling All Path)。其中，對于n條無環(huán)路徑，B.L.的編碼范圍為整數(shù)區(qū)間[0，n-1]，但在處理包含多次執(zhí)行次數(shù)的有環(huán)路徑時，該算法將有環(huán)路徑拆分成多個無環(huán)子路徑，由多個無環(huán)子路徑的編碼組成有環(huán)路徑的編碼，產(chǎn)生了巨大的存儲開銷；PAP借助乘法與加法區(qū)分同一個代碼塊的不同入邊，利用不同入邊區(qū)分不同路徑，從而還原無環(huán)路徑和包含多次執(zhí)行次數(shù)的有環(huán)路徑，但隨著被還原程序的執(zhí)行，編碼的數(shù)值不斷增大，PAP需要記錄包含編碼值和代碼塊唯一標(biāo)識的斷點(diǎn)以表示一次完整的執(zhí)行路徑，記錄代碼塊唯一標(biāo)識降低了存儲效率，產(chǎn)生了較大開銷。此外，上述兩種方案都采用了固定模式的編碼方案，沒有根據(jù)不同路徑執(zhí)行的概率調(diào)整編碼方案，造成執(zhí)行概率高的路徑使用較長的編碼，執(zhí)行概率低的路徑使用較短的編碼。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種Android程序的執(zhí)行路徑的還原方法，以降低日志存儲開銷、減少對程序功能的影響以及提高程序測試效率。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
本發(fā)明的Android程序的執(zhí)行路徑的還原方法包括以下步驟：
(1)對Android程序進(jìn)行分析與插樁，包括：
1)將Android程序包轉(zhuǎn)化成Android虛擬機(jī)字節(jié)碼文件；
2)從Android虛擬機(jī)字節(jié)碼文件中得到Android程序組件的字節(jié)碼文件；
3)根據(jù)Android生命周期函數(shù)對Android程序組件的字節(jié)碼文件分塊，生成Android程序的生命周期控制流文件；
4)從Android程序的生命周期控制流文件中得到用戶自定義函數(shù)，并根據(jù)Android虛擬機(jī)字節(jié)碼語法對用戶自定義函數(shù)分塊，生成用戶自定義函數(shù)的控制流文件；
5)從Android程序的生命周期控制流文件和用戶自定義函數(shù)的控制流文件中得到Android程序的初始代碼塊、Android程序的終止代碼塊、所有多出邊起點(diǎn)代碼塊、所有多出邊終點(diǎn)代碼塊，從當(dāng)前出邊概率模型文件中得到所有多出邊起點(diǎn)代碼塊的各條出邊的執(zhí)行概率；
6)若當(dāng)前出邊概率模型文件為初始時的出邊概率模型文件，則先將當(dāng)前出邊概率模型文件中的所有多出邊起點(diǎn)代碼塊的各條出邊的概率設(shè)定為相等后再執(zhí)行步驟7)，否則，直接執(zhí)行步驟7)；
7)利用編碼算法得到所有多出邊起點(diǎn)代碼塊、所有多出邊終點(diǎn)代碼塊、Android程序的初始代碼塊以及Android程序的終止代碼塊的插樁內(nèi)容；
8)依據(jù)所有多出邊起點(diǎn)代碼塊、所有多出邊終點(diǎn)代碼塊、Android程序的初始代碼塊以及Android程序的終止代碼塊的插樁內(nèi)容，對Android虛擬機(jī)字節(jié)碼文件進(jìn)行插樁；
9)將插樁后的Android虛擬機(jī)字節(jié)碼文件打包成Android程序包；
(2)用戶安裝Android程序包；
(3)依據(jù)用戶使用Android程序產(chǎn)生的程序控制流日志文件，還原Android程序的執(zhí)行路徑，包括以下步驟：
(i)從程序控制流日志文件中得到Android程序的執(zhí)行路徑編碼數(shù)組；
(ii)根據(jù)Android程序的執(zhí)行路徑編碼數(shù)組、Android程序的生命周期控制流文件、以及用戶自定義函數(shù)的控制流文件，利用解碼算法還原Android程序的執(zhí)行路徑；
(iii)根據(jù)還原的Android程序的執(zhí)行路徑，統(tǒng)計執(zhí)行路徑中所有多出邊起點(diǎn)代碼塊的出邊的執(zhí)行頻率，從而計算出每條出邊的執(zhí)行概率，更新當(dāng)前出邊概率模型文件。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述步驟7)執(zhí)行有以下內(nèi)容：
在Android程序的初始代碼塊中最后一句代碼之后，生成插樁內(nèi)容，該插樁內(nèi)容按先后順序含有第一代碼、第二代碼，所述第一代碼用于輸出表示當(dāng)前Android程序開始執(zhí)行的信號，所述第二代碼用于將當(dāng)前編碼區(qū)間初始化；
在Android程序中的所有多出邊起點(diǎn)代碼塊中的最后一句代碼之后，分別生成同樣的插樁內(nèi)容，各插樁內(nèi)容含有第三代碼，各所述第三代碼用于將其所在的多出邊起點(diǎn)代碼塊配置為該多出邊起點(diǎn)代碼塊的所有出邊的起點(diǎn)；
在Android程序中的所有多出邊終點(diǎn)代碼塊中的第一句代碼之前，分別生成同樣的插樁內(nèi)容，各插樁內(nèi)容按先后順序依次包含以下代碼：
a)第四代碼，所述第四代碼用于將其所在的多出邊終點(diǎn)代碼塊配置為該多出邊終點(diǎn)代碼塊的所有入邊的終點(diǎn)；
b)第五代碼，所述第五代碼用于將其所在的多出邊終點(diǎn)代碼塊的Android程序執(zhí)行時經(jīng)過的入邊配置為該多出邊終點(diǎn)代碼塊的當(dāng)前邊；
c)第六代碼，所述第六代碼用于從當(dāng)前出邊概率模型文件中檢索出該第六代碼所在的多出邊終點(diǎn)代碼塊的當(dāng)前邊的執(zhí)行概率；
d)第七代碼，所述第七代碼用于將當(dāng)前編碼區(qū)間更新為從當(dāng)前出邊概率模型文件中檢索出的該第七代碼所在的多出邊終點(diǎn)代碼塊的當(dāng)前邊所對應(yīng)的編碼子區(qū)間；
e)第八代碼，所述第八代碼用于在當(dāng)前編碼區(qū)間的小數(shù)位數(shù)大于寄存器的容量時，記錄當(dāng)前編碼區(qū)間內(nèi)二進(jìn)制形式下的最小值、并按比例逐步擴(kuò)大該當(dāng)前編碼區(qū)間至其滿足以下公式(3)：
公式(1)中，beg_bin表示當(dāng)前編碼區(qū)間[beg，end)擴(kuò)大后的beg的小數(shù)位數(shù)，end_bin表示當(dāng)前編碼區(qū)間[beg，end)擴(kuò)大后的end的小數(shù)位數(shù)，L表示寄存器的容量，max(x)表示x的最大小數(shù)位數(shù)，sub.(x)表示beg_bin或end_bin滿足條件x的所有小數(shù)位數(shù)；
f)第九代碼，所述第九代碼用于將其所在的多出邊終點(diǎn)代碼塊的當(dāng)前邊在當(dāng)前出邊概率模型文件中的執(zhí)行概率增加；
g)第十代碼，所述第十代碼用于將其所在的多出邊終點(diǎn)代碼塊的當(dāng)前邊的起點(diǎn)代碼塊的所有非當(dāng)前邊在當(dāng)前出邊概率模型文件中的執(zhí)行概率減少；
在Android程序的終止代碼塊中的最后一句代碼塊之前，生成插樁內(nèi)容，該插樁內(nèi)容含有第十一代碼，所述第十一代碼用于記錄當(dāng)前編碼區(qū)間內(nèi)二進(jìn)制形式下的最小值。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述步驟(ii)中，“利用解碼算法還原Android程序的執(zhí)行路徑”包括以下步驟：
①進(jìn)行Android程序的執(zhí)行路徑還原的初始化操作，包含以下內(nèi)容：
初始化當(dāng)前編碼區(qū)間；
從Android程序的執(zhí)行路徑編碼數(shù)組中取出第一個元素作為當(dāng)前執(zhí)行路徑編碼值；
從Android程序的生命周期控制流文件中得到Android程序啟動時執(zhí)行的初始函數(shù)，并以該初始函數(shù)為當(dāng)前函數(shù)；
②從Android程序的生命周期控制流文件和用戶自定義函數(shù)的控制流文件中提取當(dāng)前函數(shù)中的初始代碼塊，并以該初始代碼塊為當(dāng)前代碼塊；
③查找當(dāng)前代碼塊是否含有調(diào)用函數(shù)的代碼，若有，則記錄調(diào)用函數(shù)的代碼所在文件名及其在該文件中所在的行數(shù)，找到被調(diào)用函數(shù)所在的文件，將記錄的調(diào)用函數(shù)的代碼所在文件名及其該文件中所在的行數(shù)添加到被調(diào)用函數(shù)的所有終止代碼塊中，以該被調(diào)用函數(shù)作為當(dāng)前函數(shù)，返回執(zhí)行步驟②；否則，執(zhí)行步驟④；
④判斷當(dāng)前代碼塊的類別是屬于僅有一條出邊的代碼塊、多出邊起點(diǎn)代碼塊、當(dāng)前函數(shù)的終止代碼塊中的哪一種，并執(zhí)行步驟⑤：
⑤如果判斷當(dāng)前代碼塊為僅有一條出邊的代碼塊且該判斷結(jié)論系首次得到，則將當(dāng)前代碼塊的出邊記錄在可變長的數(shù)組空間中；
如果判斷當(dāng)前代碼塊為僅有一條出邊的代碼塊且該判斷結(jié)論并非首先得到，則將當(dāng)前代碼塊的出邊記錄在可變長的數(shù)組空間中前一次記錄的出邊之后，并以該出邊直接指向的代碼塊作為當(dāng)前代碼塊，返回執(zhí)行步驟③；
如果判斷當(dāng)前代碼塊為多出邊起點(diǎn)代碼塊，則執(zhí)行有以下步驟：
i)從當(dāng)前出邊概率模型文件中選擇與當(dāng)前執(zhí)行路徑編碼值所在的編碼子區(qū)間對應(yīng)的出邊；
ii)將當(dāng)前編碼區(qū)間更新為當(dāng)前執(zhí)行路徑編碼值所在的編碼子區(qū)間；
iii)如果當(dāng)前編碼區(qū)間的小數(shù)位數(shù)大于寄存器的容量，則從執(zhí)行路徑編碼數(shù)組中取出下一個路徑編碼值作為當(dāng)前執(zhí)行路徑編碼值，且按所述步驟e)所述的比例逐步擴(kuò)大當(dāng)前編碼區(qū)間至其滿足所述公式(1)；
iv)以步驟i)中所選擇的出邊直接指向的代碼塊為當(dāng)前代碼塊，返回執(zhí)行步驟③；
如果判斷當(dāng)前代碼塊為當(dāng)前函數(shù)的終止代碼塊，則進(jìn)一步判斷當(dāng)前代碼塊是否記錄有調(diào)用函數(shù)的代碼所在文件名及其在該文件中所在的行數(shù)，若有，則根據(jù)該記錄找到調(diào)用函數(shù)的代碼，以該調(diào)用函數(shù)的代碼作為當(dāng)前代碼塊，返回執(zhí)行步驟④；若沒有，則執(zhí)行步驟(iii)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述“按比例逐步擴(kuò)大當(dāng)前編碼區(qū)間”中的“比例”滿足以下公式(4)：
公式(4)中，scale表示當(dāng)前編碼區(qū)間擴(kuò)大的比例；Bin(x)表示得到數(shù)值x的小數(shù)位數(shù)；beg_bin表示當(dāng)前編碼區(qū)間擴(kuò)大后的beg的小數(shù)位數(shù)；end_bin表示當(dāng)前編碼區(qū)間擴(kuò)大后的end的小數(shù)位數(shù)；L表示寄存器的容量；表示按照比例scale擴(kuò)大編碼區(qū)間一次以上后，能令和同時成立。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述步驟7)中，所述編碼算法為基于熵編碼的編碼算法。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述編碼算法為算術(shù)編碼的編碼算法或哈夫曼編碼的編碼算法。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述步驟(ii)中，所述解碼算法為基于熵編碼的解碼算法。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述解碼算法為算術(shù)編碼的解碼算法或哈夫曼編碼的解碼算法。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：(1)本發(fā)明通過向Android應(yīng)用程序插樁并還原執(zhí)行路徑的方式，實現(xiàn)了半自動化的Android應(yīng)用程序測試，相比于開發(fā)者手動測試程序的方式，減少了需要測試的程序路徑空間，從而降低日志存儲開銷、減少對程序功能的影響并提高了程序測試的效率。(2)本發(fā)明在還原執(zhí)行路徑時，能夠通過編碼區(qū)間的小數(shù)位數(shù)大于寄存器的最大容量這一條件來推測斷點(diǎn)，去除了利用PAP(Profiling All Path)算法時記錄斷點(diǎn)的開銷。(3)本發(fā)明根據(jù)Android程序不同路徑的執(zhí)行概率調(diào)整多出邊起點(diǎn)代碼塊每條出邊的概率，使得執(zhí)行概率高的路徑使用占用存儲空間少的編碼，與B.L.(Ball和Larus)和PAP算法對所有執(zhí)行路徑使用固定編碼相比，減少了日志的期望存儲開銷。(4)本發(fā)明僅在編碼區(qū)間的小數(shù)位數(shù)大于寄存器的最大容量以及Android程序終止時記錄編碼數(shù)據(jù)，與B.L算法在每個循環(huán)結(jié)束以及Android程序終止時記錄編碼數(shù)據(jù)相比，特別是在處理循環(huán)次數(shù)多的Android程序時，降低了寄存器的訪問次數(shù)，減少了對Android程序功能的影響，提高了程序測試的效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明Android程序的執(zhí)行路徑的還原方法的流程圖。
具體實施方式
以下以搭載了Android 4.4的Nexus 5智能手機(jī)為測試平臺，以測試一款在GooglePlay上下載了超過一百萬次的開源項目Android Wifi Tether為例詳細(xì)說明本發(fā)明，具體如下：
(1)對Android Wifi Tether進(jìn)行分析和插樁，包括以下步驟：
(1.1)使用Apktool工具將Android Wifi Tether轉(zhuǎn)化成Android虛擬機(jī)(即，Dalvik)字節(jié)碼文件。
(1.2)從Android虛擬機(jī)字節(jié)碼文件中得到Android程序組件的字節(jié)碼文件(Android程序組件包括：Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider)。
(1.3)根據(jù)Android生命周期函數(shù)(如，“onCreate()”、“onStop()”等)之間的控制流關(guān)系，對Android程序組件的字節(jié)碼文件進(jìn)行分塊，生成Android生命周期控制流文件。如，當(dāng)Android程序啟動之后，將依次運(yùn)行Android生命周期函數(shù)“onCreate()”和“onStart()”，則這兩個Android生命周期函數(shù)之間存在一條由“onCreate()”直接指向“onStart()”的邊。
(1.4)從Android程序的生命周期控制流文件中得到用戶自定義函數(shù)，并根據(jù)Android虛擬機(jī)字節(jié)碼語法(如“：cond_0”、“：goto_0”等)對用戶自定義函數(shù)分塊，生成用戶自定義函數(shù)的控制流文件。其中，每個代碼塊中記錄與程序控制流相關(guān)的信息(如出邊數(shù)、入邊數(shù)、可插樁代碼的地址等)，每個代碼塊之間依據(jù)代碼塊中的第一句代碼和最后一句代碼塊的關(guān)鍵字進(jìn)行連接。如，代碼塊C1最后一句代碼為“goto：goto_0”，代碼塊C2第一句代碼為“：goto_0”，則將代碼塊C1和代碼塊C2連接。
(1.5)從Android程序的生命周期控制流文件和用戶自定義函數(shù)的控制流文件中得到Android程序的初始代碼塊、Android程序的終止代碼塊、所有多出邊起點(diǎn)代碼塊、所有多出邊終點(diǎn)代碼塊。其中，Android程序的初始代碼塊指Android程序啟動時執(zhí)行的第一個函數(shù)的第一個代碼塊，Android程序的終止代碼塊指Android程序結(jié)束時執(zhí)行的最后一個函數(shù)的最后一個代碼塊，多出邊起點(diǎn)代碼塊指含有兩條以上出邊的代碼塊，多出邊終點(diǎn)代碼塊指多出邊起點(diǎn)代碼塊直接指向的代碼塊。
(1.6)從Android Wifi Tether的/data/目錄下的當(dāng)前出邊概率模型中得到所有多出邊起點(diǎn)代碼塊的各條出邊的執(zhí)行概率，若當(dāng)前出邊概率模型文件為初始時的出邊概率模型文件，則先將當(dāng)前出邊概率模型文件中的所有多出邊起點(diǎn)代碼塊的各條出邊的概率設(shè)定為相等后再執(zhí)行步驟(1.7)，否則，直接執(zhí)行步驟(1.7)。
(1.7)在主Activity的“OnCreate()”函數(shù)的Android程序初始代碼塊中最后一句代碼之后，生成插樁內(nèi)容，該插樁內(nèi)容按先后順序含有第一代碼、第二代碼，所述第一代碼用于輸出表示當(dāng)前Android Wifi Tether開始執(zhí)行的信號(即，“Android Wifi Tether Start”)，所述第二代碼用于將當(dāng)前編碼區(qū)間[beg，end)初始化為[0，1)。
在Android Wifi Tether中的所有多出邊起點(diǎn)代碼塊中最后一句代碼之后，分別生成同樣的插樁內(nèi)容，各插樁內(nèi)容第三代碼，各所述第三代碼用于將其所在多出邊起點(diǎn)代碼塊outedge_start_id配置該多出邊起點(diǎn)代碼塊的所有出邊的起點(diǎn)。
在Android Wifi Tether中的所有多出邊終點(diǎn)代碼塊中第一句代碼之前，生成插樁內(nèi)容，各插樁內(nèi)容按先后順序依次包含以下第四至第十代碼：
a)第四代碼，所述第四代碼用于將其所在的多出邊終點(diǎn)代碼塊outedge_end_id配置為該多出邊終點(diǎn)代碼塊的所有入邊的終點(diǎn)。
b)第五代碼，所述第五代碼用于將其所在的多出邊終點(diǎn)代碼塊的Android Wifi Tether執(zhí)行時經(jīng)過的入邊配置為該多出邊終點(diǎn)代碼塊的當(dāng)前邊(即，outedge_current)，當(dāng)前邊outedge_current由多出邊起點(diǎn)代碼塊和多出邊終點(diǎn)代碼塊的笛卡爾積＜o(jì)utedge_start_id，outedge_end_id>唯一表示。
c)第六代碼，所述第六代碼用于從當(dāng)前出邊概率模型文件中檢索出outedge_current的執(zhí)行概率。
d)第七代碼，所述第七代碼用于將當(dāng)前編碼區(qū)間[beg，end)更新為從當(dāng)前出邊概率模型文件中檢索出的outedge_current對應(yīng)的編碼子區(qū)間[beg_outedge，end_outedge)，在出邊概率模型文件中，對于所有以同一個多出邊起點(diǎn)代碼塊為起點(diǎn)的出邊，滿足(5)所述條件：
其中，outedgei表示所有以同一個多出邊起點(diǎn)代碼塊為起點(diǎn)的出邊的集合outedge中的第i個出邊，Pr(outedgei)表示outedgei所對應(yīng)的執(zhí)行概率，CDF(outedgei)表示outedgei的累積分布函數(shù)，且定義CDF(outedge-1)的值為0，按公式(6)所述方法計算outedge_current對應(yīng)的編碼子區(qū)間：
其中CDF(outedgei)即為outedge_current所對應(yīng)的累積分布函數(shù)。
e)第八代碼，所述第八代碼用于在beg或end的小數(shù)位數(shù)大于寄存器的容量時，記錄當(dāng)前編碼區(qū)間范圍內(nèi)二進(jìn)制形式下的最小值、并按擴(kuò)大比例scale逐步擴(kuò)大beg和end的數(shù)值至滿足公式(8)所示的條件，擴(kuò)大比例scale應(yīng)滿足條件(7)：
其中，beg和end表示當(dāng)前編碼區(qū)間[beg，end)，Bin(x)表示得到數(shù)值x的小數(shù)位數(shù)，beg_bin和end_bin分別表示擴(kuò)大后beg和end的小數(shù)位數(shù)，L表示寄存器的容量，max(x)表示x最大的小數(shù)位數(shù)，sub.(x)表示beg_bin或end_bin滿足條件x的所有小數(shù)位數(shù)，表示按照比例scale擴(kuò)大編碼區(qū)間一次以上后，能令和同時成立。
f)第九代碼，所述第九代碼用于將outedge_current在當(dāng)前出邊概率模型文件中的執(zhí)行概率增加。
g)第十代碼，所述第十代碼用于減少當(dāng)前出邊概率模型文件中outedge_start_id的所有非outedge_current邊的執(zhí)行概率，其中，增加與減少執(zhí)行概率的方法按照公式(9)所述方法：
其中，Pr(outedgei)表示outedgei所對應(yīng)的執(zhí)行概率，inc表示增加的執(zhí)行概率，Count(outedge)表示集合outedge的個數(shù)，outedgei表示當(dāng)前出邊outedge_current，outedgej表示所有非當(dāng)前出邊。
該方法通過增加該outedge_current邊的執(zhí)行概率，減少非outedge_current邊的執(zhí)行概率，便能在Android程序執(zhí)行編碼時使用較少的編碼開銷代表執(zhí)行概率高的路徑，從而減少了期望的路徑編碼開銷。
在Android Wifi Tether中所有組件的“OnStop()”、“OnDestroy()”函數(shù)的終止代碼塊中最后一句代碼塊之前，生成插樁內(nèi)容，該插樁內(nèi)容含有第十一代碼，所述第十一代碼用于記錄當(dāng)前編碼區(qū)間中二進(jìn)制形式下的最小值。
(1.8)根據(jù)分析得到的所有代碼塊的插樁內(nèi)容，對所有Dalvik字節(jié)碼文件進(jìn)行插樁。
(1.9)使用Apktool工具將插樁后的Dalvik字節(jié)碼文件打包成Android程序包Android Wifi Tether Beta。
(2)將打包生成的Android Wifi Tether Beta裝入Nexus 5手機(jī)，參與測試的用戶按照自己的習(xí)慣使用一周。
(3)在計算機(jī)端讀取收集到的程序控制流日志，還原Android Wifi Tether Beta的執(zhí)行路徑，包括以下步驟：
(3.1)從程序控制流日志文件中得到Android Wifi Tether Beta的執(zhí)行路徑編碼數(shù)組Encoded_Path。
(3.2)根據(jù)Android Wifi Tether Beta的Encoded_Path、Android程序的生命周期控制流文件、用戶自定義函數(shù)控制流文件，利用算術(shù)編碼的解碼算法還原Android程序的執(zhí)行路徑，具體的，按照以下步驟進(jìn)行：
(3.2.1)進(jìn)行Android Wifi Tether Beta的執(zhí)行路徑還原的初始化操作，包含以下內(nèi)容：
將當(dāng)前編碼區(qū)間[beg，end)初始化為[0，1)。
從Android Wifi Tether Beta的執(zhí)行路徑編碼數(shù)組Encoded_Path中取出第一個元素作為當(dāng)前執(zhí)行路徑編碼值。(其中，執(zhí)行路徑編碼數(shù)組中的第一個元素，是指當(dāng)前編碼區(qū)間的小數(shù)位數(shù)第一次大于寄存器的容量時所記錄的當(dāng)前編碼區(qū)間內(nèi)二進(jìn)制形式下的最小值)；
從Android Wifi Tether Beta的生命周期控制流文件中得到Android程序啟動時執(zhí)行的主Activity的“OnCreate()”函數(shù)，并以此初始函數(shù)為當(dāng)前函數(shù)。
(3.2.2)依據(jù)Android Wifi Tether Beta的生命周期控制流文件和用戶自定義函數(shù)的控制流文件中得到當(dāng)前函數(shù)中的初始代碼塊，并以此初始代碼塊為當(dāng)前代碼塊。
(3.2.3)查找當(dāng)前代碼塊是否含有調(diào)用函數(shù)的代碼(即，是否含有smali關(guān)鍵字“invoke-”)，若有，則記錄調(diào)用函數(shù)的代碼所在文件名ClassPath_Activity及其在該文件中所在的行數(shù)LineNum，找到被調(diào)用函數(shù)所在的文件，將記錄的調(diào)用函數(shù)的代碼的ClassPath_Activity和LineNum添加到被調(diào)用函數(shù)的所有終止代碼塊中，以該被調(diào)用函數(shù)作為當(dāng)前函數(shù)，返回執(zhí)行步驟(3.2.2)；否則，執(zhí)行步驟(3.2.4)；
(3.2.4)判斷當(dāng)前代碼塊的類別是屬于僅有一條出邊的代碼塊、多出邊起點(diǎn)代碼塊、當(dāng)前函數(shù)的終止代碼塊中的哪一種，并執(zhí)行步驟(3.2.5)：
(3.2.5)如果判斷當(dāng)前代碼塊為僅有一條出邊的代碼塊且該判斷結(jié)論系首次得到，則將當(dāng)前代碼塊的出邊記錄在可變長的數(shù)組空間中；
如果判斷當(dāng)前代碼塊為僅有一條出邊的代碼塊且該判斷結(jié)論并非首先得到，則將當(dāng)前代碼塊的出邊記錄在可變長的數(shù)組空間中前一次記錄的出邊之后，并以該出邊直接指向的代碼塊作為當(dāng)前代碼塊，返回執(zhí)行步驟(3.2.3)；
如果判斷當(dāng)前代碼塊為多出邊起點(diǎn)代碼塊，則執(zhí)行有以下步驟：
(3.2.5.1)從當(dāng)前出邊概率模型文件中選擇與當(dāng)前執(zhí)行路徑編碼值所在的編碼子區(qū)間[beg，end)對應(yīng)的出邊outedge_current；
(3.2.5.2)令outedgei為出邊outedge_current，按照公式(6)所述方法，將當(dāng)前編碼區(qū)間更新為當(dāng)前執(zhí)行路徑編碼值所在的編碼子區(qū)間；
(3.2.5.3)如果當(dāng)前編碼區(qū)間的小數(shù)位數(shù)大于寄存器的容量，則從執(zhí)行路徑編碼數(shù)組中Encoded_Path取出下一個路徑編碼值作為當(dāng)前執(zhí)行路徑編碼值，且按所述步驟e)所述的擴(kuò)大比例scale逐步擴(kuò)大當(dāng)前編碼區(qū)間至其滿足公式(8)所述條件，借助這種方式，本發(fā)明能夠在每次beg或者end的小數(shù)位數(shù)大于寄存器的容量時，觸發(fā)路徑編碼值取出的操作，從而去除了記錄表明路徑編碼值取出操作的斷點(diǎn)的開銷；
(3.5.2.4)以步驟(3.2.5.1)中所選擇的出邊直接指向的代碼塊為當(dāng)前代碼塊，返回執(zhí)行步驟(3.2.3)；
如果判斷當(dāng)前代碼塊為當(dāng)前函數(shù)的終止代碼塊，則進(jìn)一步判斷當(dāng)前代碼塊是否記錄有調(diào)用函數(shù)的代碼所在文件名ClassPath_Activity及其在該文件中所在的行數(shù)LineNum，若有，則根據(jù)該記錄找到調(diào)用函數(shù)的代碼，以該調(diào)用函數(shù)的代碼作為當(dāng)前代碼塊，返回執(zhí)行步驟(3.2.4)；若沒有，則執(zhí)行步驟(3.3)。
(3.3)根據(jù)還原的Android Wifi Tether Beta的執(zhí)行路徑，統(tǒng)計路徑中所有多出邊起點(diǎn)代碼塊的出邊的執(zhí)行頻率，從而計算出每條出邊的執(zhí)行概率，更新當(dāng)前出邊概率模型文件。
在本發(fā)明中，編碼算法優(yōu)選基于熵編碼的編碼算法，解碼算法優(yōu)選基于熵編碼的解碼算法。其中，編碼算法除了上述實施例中的算術(shù)編碼的編碼算法，還可使用哈夫曼編碼的編碼算法、PAP(Profiling All Path)的編碼算法和B.L(Ball和Larus)的編碼算法等；解碼算法除了上述實施例中的算術(shù)編碼的解碼算法外，還可使用哈夫曼編碼的解碼算法、PAP的解碼算法和B.L的解碼算法等。