【摘要】：嵌入式系統(tǒng)在當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域,小到游戲機(jī),大到航空航天電子設(shè)備,都有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來講,內(nèi)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(nèi)存。但是由于位域內(nèi)存布局的復(fù)雜性,導(dǎo)致開發(fā)人員在無意識(shí)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(dòng)化的檢測(cè)工具十分必要。代碼缺陷檢測(cè)系統(tǒng)(Defect Testing System,DTS)是一款靜態(tài)代碼分析工具,它在符號(hào)執(zhí)行過程中利用區(qū)間運(yùn)算技術(shù)對(duì)程序中出現(xiàn)的變量計(jì)算其區(qū)間信息。本文提出了一種面向位域的區(qū)間運(yùn)算方法,圍繞該方法進(jìn)行了以下工作:(1)提出了一種基于內(nèi)存區(qū)域?qū)蛹?jí)劃分的“變量-地址-值”三元抽象內(nèi)存模型。該模型支持表示包括含有位域成員結(jié)構(gòu)體在內(nèi)的各種復(fù)雜數(shù)據(jù)類型,并對(duì)C程序的語義做了精確的模擬,包括指針運(yùn)算、級(jí)聯(lián)指針解引用,類型轉(zhuǎn)換,變量作用域等,為后續(xù)的區(qū)間運(yùn)算提供了完備的內(nèi)存存儲(chǔ)支持。(2)提出了有位域參與的各計(jì)算場(chǎng)景下的區(qū)間運(yùn)算解決方案,計(jì)算場(chǎng)景包括sizeof運(yùn)算、賦值運(yùn)算和內(nèi)存拷貝和位運(yùn)算。作者在DTS的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了上述方法,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本文所提出的方法可應(yīng)用于檢測(cè)錯(cuò)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(jié)符Ｄｅｃｌａｒａｔｏｒ表示位域的域名聲明，ＣｏｎｓｔａｎｔＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎ表示。以下面代碼為例，其對(duì)應(yīng)的抽象語法樹結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體逡逑

圖２－３區(qū)間運(yùn)算示意圖逡逑結(jié)逡逑要首先介紹了符號(hào)執(zhí)行技術(shù)的概念和符號(hào)執(zhí)行相比動(dòng)態(tài)實(shí)，通過實(shí)例的形式展示了符號(hào)執(zhí)行的分析過程，，并由此引出臨的難點(diǎn)問題和所需做出的權(quán)衡選擇。此外，本章介紹了邋Ｄ法樹所做的增強(qiáng)，簡(jiǎn)述了抽象內(nèi)存建模技術(shù)及位域內(nèi)存布算技術(shù)及它在ＤＴＳ中的應(yīng)用。逡逑１３逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP311.53;TP368.1

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本文編號(hào)：2628657