随着软件的演化,借助补丁以修复程序中存在的缺陷是提升软件质量和可信程度的重要手段。然而程序补丁可能会引入新的问题,现有的软件补丁测试技术有如下几个主流方向:测试用例自动增强技术、代码变更影响分析技术、多版本程序分析技术和补丁验证技术。但是上述技术在代码覆盖、分析效率以及对补丁可能引入的新缺陷等方面尚需进一步的研究。本研究的目标是基于符号执行技术,设计并开发一个程序多版本分析系统,用于分析一个程序的不同版本之间的差异行为。本研究的主要研究内容和成果主要包括:1)多数的现有工作或仅考虑程序的单一版本,或需分别分析两个程序的代码才能获取对应版本的行为信息,从而进行进一步的行为差异分析。由于分析对象是一个程序的两个不同版本,它们通常包含大量的共有代码,仅包含少量的由补丁引入的差异代码,因此重复分析共有代码带来了时间和空间上的浪费。针对该问题,本研究关注程序的多版本统一执行,提出了一个同时执行两个版本的程序代码的统一分离执行模型(USE),以提高分析的效率。2)与现有的研究工作多数仅关注控制流差异不同,USE模型同时关注程序的控制差异行为和数据差异行为,并探索控制差异和数据差异之间的关系。3)实现了相关工具IRdiff和USE,并在SIR、MD-Diff和CoreUtils三个基准测试集上进行了评估。实验表明,USE能够有效地分析程序两个版本的控制差异和数据差异,并且可以对补丁进行分类。