本文選題：循環(huán)邊界分析　切入點：符號執(zhí)行　出處：《電子學(xué)報》2017年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：循環(huán)是計算機中重要的復(fù)雜程序結(jié)構(gòu).很多應(yīng)用場景要求靜態(tài)分析循環(huán)可能達到的最大迭代次數(shù),即循環(huán)邊界(Loop Bound).對應(yīng)技術(shù)在文獻中被稱為循環(huán)邊界分析(Loop Bound Analysis).現(xiàn)有的循環(huán)邊界分析均使用保守方式進行外界分析,即產(chǎn)生略高于循環(huán)邊界的近似值.基于這一現(xiàn)狀,本文提出了一種自動地循環(huán)內(nèi)界分析方法,產(chǎn)生略低于循環(huán)邊界的近似值.當(dāng)用戶綜合利用外界與內(nèi)界分析,能將循環(huán)邊界值約束到一個統(tǒng)計區(qū)間,從而能對分析結(jié)果獲得更為完整的認(rèn)識.本文基于循環(huán)條件制導(dǎo)的符號執(zhí)行(Symbolic Execution)技術(shù)實現(xiàn)了循環(huán)內(nèi)界分析,該技術(shù)的本質(zhì)在于它能夠利用符號執(zhí)行符號化推導(dǎo)程序執(zhí)行約束的特點,準(zhǔn)確求解循環(huán)在程序所有合法輸入條件下的邊界值,并由生成的測試用例來保證該邊界值一定可達(即保證是循環(huán)內(nèi)界).本文對符號執(zhí)行制導(dǎo)技術(shù)進行了優(yōu)化,并在多組已有研究采用的基準(zhǔn)用例集上進行了實例評估,實驗結(jié)果表明,本文的循環(huán)內(nèi)界分析方法具備準(zhǔn)確性和高效性,可以滿足應(yīng)用需求.
[Abstract]:Loop is an important complex program structure in a computer. Many application scenarios require the maximum number of iterations that can be achieved by a static analysis loop. The corresponding technique is called Loop Bound Analysis in the literature. The existing circular boundary analysis uses conservative methods to carry out external analysis, that is, an approximate value slightly higher than the cyclic boundary. In this paper, a method of automatic circular inner bound analysis is proposed, which produces approximate values slightly lower than the cyclic boundary. When the user synthetically utilizes the external and inner boundary analysis, the cyclic boundary value can be restricted to a statistical interval. Therefore, a more complete understanding of the analysis results can be obtained. In this paper, the cyclic internal bound analysis is realized based on the symbolic execution execution technique based on cyclic conditional guidance. The essence of this technique is that it can accurately solve the boundary value of the loop under all the legitimate input conditions of the program by taking advantage of the characteristic of symbolic execution symbolic derivation program execution constraints. The generated test cases are used to ensure that the boundary value can be reached (that is, cyclic inner bound). In this paper, the symbolic execution guidance technology is optimized, and an example is evaluated on the set of reference cases that have been studied. The experimental results show that the proposed method is accurate and efficient, and can meet the needs of application.
【作者單位】： 南京大學(xué)軟件新技術(shù)國家重點實驗室;南京大學(xué)軟件學(xué)院;南瑞集團公司(國網(wǎng)電力科學(xué)研究院);國電南瑞科技股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.61402222,No.61632015) 國家重點研發(fā)計劃(No.2016YFB1000802) 教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金(No.20110091120058) 江蘇省產(chǎn)學(xué)研項目(No.BY2014126-03)
【分類號】：TP311.53

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本文編號：1640371