發(fā)布時間：2020-04-15 14:28

【摘要】：嵌入式系統(tǒng)在當代社會經濟生產生活的各個領域,小到游戲機,大到航空航天電子設備,都有著廣泛的應用。對于嵌入式系統(tǒng)來講,內存是極其寶貴的資源,嵌入式C程序中常常利用位域來節(jié)省內存。但是由于位域內存布局的復雜性,導致開發(fā)人員在無意識的情況下引入一些代碼缺陷。而這些缺陷很難通過人工排查定位,因此一種自動化的檢測工具十分必要。代碼缺陷檢測系統(tǒng)(Defect Testing System,DTS)是一款靜態(tài)代碼分析工具,它在符號執(zhí)行過程中利用區(qū)間運算技術對程序中出現(xiàn)的變量計算其區(qū)間信息。本文提出了一種面向位域的區(qū)間運算方法,圍繞該方法進行了以下工作:(1)提出了一種基于內存區(qū)域層級劃分的“變量-地址-值”三元抽象內存模型。該模型支持表示包括含有位域成員結構體在內的各種復雜數(shù)據類型,并對C程序的語義做了精確的模擬,包括指針運算、級聯(lián)指針解引用,類型轉換,變量作用域等,為后續(xù)的區(qū)間運算提供了完備的內存存儲支持。(2)提出了有位域參與的各計算場景下的區(qū)間運算解決方案,計算場景包括sizeof運算、賦值運算和內存拷貝和位運算。作者在DTS的基礎上實現(xiàn)了上述方法,經實驗驗證,本文所提出的方法可應用于檢測錯誤使用位域引發(fā)的程序故障,包括數(shù)值溢出、緩沖區(qū)溢出和數(shù)組訪問越界。
【圖文】：

邐終結符Ｄｅｃｌａｒａｔｏｒ表示位域的域名聲明，ＣｏｎｓｔａｎｔＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎ表示。以下面代碼為例，其對應的抽象語法樹結構如圖２－２所示：逡逑ｓｔｒｕｃｔ邋ＤＩＳＫ—ＲＥＧＩＳＴＥＲ邋｛逡逑ｕｎｓｉｇｎｅｄ邐ｒｅａｄｙ：邋１；逡逑ｕｎｓｉｇｎｅｄ邐ｅｒｒｏｒ一ｏｃｃｕｒｅｄ：邋ｌ；逡逑ｕｎｓｉｇｎｅｄ邐ｄｉｓｋ一ｓｐｉｎｎｉｎｇ：邋１；逡逑ｕｎｓｉｇｎｅｄ邐ｗｒｉｔｅ＿ｐｒｏｔｅｃｔ：ｌ；逡逑ｕｎｓｉｇｎｅｄ邐ｈｅａｄ＿ｌｏａｄｅｄ：ｌ；逡逑ｕｎｓｉｇｎｅｄ邐ｅｒｒｏｒ＿ｃｏｄｅ：８；逡逑ｕｎｓｉｇｎｅｄ邐ｔｒａｃｋ：９；逡逑ｕｎｓｉｇｎｅｄ邐ｓｅｃｔｏｒ：５；逡逑ｕｎｓｉｇｎｅｄ邐ｃｏｍｍａｎｄ：５；逡逑｝ｖ；逡逑代碼２－２含有位域成員的結構體逡逑

圖２－３區(qū)間運算示意圖逡逑結逡逑要首先介紹了符號執(zhí)行技術的概念和符號執(zhí)行相比動態(tài)實，通過實例的形式展示了符號執(zhí)行的分析過程，，并由此引出臨的難點問題和所需做出的權衡選擇。此外，本章介紹了邋Ｄ法樹所做的增強，簡述了抽象內存建模技術及位域內存布算技術及它在ＤＴＳ中的應用。逡逑１３逡逑
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP311.53;TP368.1

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本文編號：2628657