Introduzione all'analisi del programma

Sto cercando risorse per iniziare con l' analisi del programma .

L'unico libro che ho trovato sull'argomento è il libro Nielson & Nielson .

Oltre a ciò, sembra che ci siano solo libri "compilatori" in cui "analisi del programma" sarebbe un capitolo o qualcosa del genere.

Le persone conoscono altre risorse?

Sfortunatamente non ci sono molti libri di testo sull'argomento. Penso che il modo migliore per imparare l'analisi del programma oggi sia quello di esaminare diversi corsi disponibili, giocare con alcune implementazioni e quindi guardare alcuni documenti di ricerca per le tue esigenze specifiche. Quello che segue è un piccolo esempio di ciò che è là fuori. Dato che hai menzionato specificamente le analisi orientate al compilatore sono facili da trovare, non tratterò di seguito questo materiale.

Risorse basate sul Web Questi sono articoli che enfatizzano l'uso dell'analisi statica al di fuori di un contesto di compilazione.

1. Una discussione di Reverse Engineering Reddit sull'analisi del programma ha molti link utili.

2. Mozilla Wiki sull'interpretazione astratta.

3. Distribuire Static Analysis , un articolo del Dr. Dobbs di Flash Sheridan

4. Qualche miliardo di righe di codice più tardi: utilizzando l'analisi statica per trovare bug nel mondo reale , Al Bessey, Ken Block, Ben Chelf, Andy Chou, Bryan Fulton, Seth Hallem, Charles Henri-Gros, Asya Kamsky, Scott McPeak, Dawson Engler nelle comunicazioni dell'ACM.

Corsi universitari sull'analisi dei programmi

1. Anders Møller dell'Università di Arhus tiene un corso che tratta della tecnologia orientata agli oggetti e del web.
2. Bor-Yuh Evan Chang presso l'Università del Colorado Boulder ha un corso di base che prevede un'implementazione OCaml e un corso di laurea .
3. Ben Hardekopf dell'Università della California a Santa Barbara aveva un gran numero di incarichi, ma non sono più disponibili online. Alcuni studenti che hanno seguito il suo corso sembrano aver reso disponibile un'implementazione di Python .
4. Markus Müller-Olm ha un corso di laurea su analisi di Android .
5. Reinhard Wilhelm presso l'Università di Sarbruecken tiene un corso di laurea che copre applicazioni di analisi statica come analisi di temporizzazione, previsione del comportamento della cache e alcune analisi di forma.
6. Il Sumit Gulwani di MSR ha tenuto un bel corso sulla stima statica del consumo di risorse dei programmi (tempo / memoria) presso la Oregon Summer School on Programming Languages .
7. Koushik Sen presso l'Università della California a Berkeley tiene un corso incentrato sulla ricerca di bug e i cui argomenti riguardano l'esecuzione concolica e il controllo del modello software.
8. Jeffrey Foster presso l'Università del Maryland tiene un corso che tratta di sistemi di tipo, controllo dei modelli, analisi degli alias e molto altro materiale abituale.
9. Patrick Cousot ha trascorso un anno al MIT e ha tenuto un corso completo di base sull'interpretazione astratta. I compiti includono un'implementazione OCaml che va dalla concreta raccolta di semantica ad alcune idee algoritmicamente non banali.
10. Un corso di laurea in interpretazione astratta tenuto da alcuni leader del settore è un buon posto per recuperare ulteriore teoria.
11. Patrick Cousot ha tenuto un breve corso di interpretazione astratta alla Oregon Summer School on Programming Languages nel 2009.

Strumenti con cui giocare

Non sto elencando molti strumenti di ricerca qui. Ce ne sono molti, ma ho provato a elencarne alcuni che è possibile scaricare e giocare per capire meglio l'area.

1. Interproc è uno strumento molto educativo con cui giocare per conoscere l'analisi statica numerica.

2. La libreria Astrazione numerica del grembiule se ti piacciono davvero le analisi numeriche.

3. Slayer è uno strumento di analisi della forma di Microsoft Research.

4. jStar è un analizzatore per Java basato sulla logica di separazione.

5. Microsoft Research ha numerosi gruppi che sviluppano numerosi strumenti, molti dei quali sono disponibili per il download o hanno dimostrazioni web. Non posso elencare tutto qui e suggerire di giocare con loro.

C'è molto di più, ma probabilmente è abbastanza per tenerti occupato per un po '.

Questo campo è estremamente vasto ... cerca prove della correttezza del programma (ci sono alcuni strumenti in giro, come Klee ). Poi ci sono tutti i tipi di "controllori di programmi" di varia sofisticazione (vedi ad esempio splint o flawfinder per un campionamento della gamma), programmi che controllano la "conformità alle linee guida di programmazione". Anche lo smatch di Linux rientra in questa categoria.

Per gli strumenti dinamici, ci sono tutti i tipi di strumenti di copertura delle prestazioni / test in circolazione e cose per il controllo della memoria come valgrind .

Restringere l'intervallo di interesse, quindi eseguire il drill down.

Ci sono due focus di ricerca nell'analisi del programma: dynamice l' staticanalisi del programma.

Per avere un primo assaggio dell'analisi del programma, ti consiglio di leggere i capitoli 4, 6, 9 nel libro Dragon se hai un background nei compilatori .

O se almeno conosci i grafici di base, sarebbe meglio seguire un corso di livello universitario, come MIT 6.820 e CMU 17-355 / 17-665 / 17-819 .

Quanto sopra riguarda l'analisi del programma statico. Se ti interessa di più dell'analisi dinamica del programma , la profilazione del programma è un buon punto di partenza.