核电厂安全级DCS是保障核反应堆正常运行的核心控制系统,DCS系统软件的可靠性至关重要。安全级DCS软件系统由组态算法模块搭建而成,组态算法模块的每一条控制路径应符合期望值,对路径的高效测试成为需要研究的问题。符号执行技术在单元路径测试方面较为成功,而安全级DCS组态算法模块由较多的基础算法组态搭建而成,DCS控制组态算法模块的符号执行面临挑战。本文在研究符号执行和安全级DCS组态的基础上,提出了安全级DCS的符号执行方法:1)在对安全级DCS控制信号类型的研究基础上,提出了类型标准化方法解决内存建模问题,避免了复杂的指针和别名分析,保证了符号执行的精确度。2)在对安全级DCS基础算法块的耦合性研究基础上,结合最小切割思想和权值分析,给出了多耦合变量长路径约束公式的优化方法。3)在研究安全级DCS组态算法模块的工作模式基础上,给出了预置变量常量化方法约减共参复杂长路径约束公式的方法。4)在对安全级DCS符号执行的路径规模的研究基础上,结合安全级DCS实际生产环境,给出了DCS符号执行实际规模的参考。5)给出了完整的安全级DCS自动化测试框架,并设计了自动化执行工具。使用自动化执行工具对反应堆紧急停堆控制算法模块的进行实验,在执行时间和路径覆盖率均获得较好的结果。理论和实验表明,符号执行能够用于安全级DCS软件系统测试,给反应堆控制算法路径探测和漏洞挖掘提供了一条新思路。