|
|
Static Analysis in the Frama-C Environment Focused on Deadlock Detection
Dacík, Tomáš ; Holík, Lukáš (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
This thesis presents a design of a new static analyser focused on deadlock detection, implemented as a plugin of the Frama-C platform. Together with the core algorithm of deadlock detection, we also present a light-weight method that allows one to analyse (not only for the purposes of deadlock detection) multi-threaded programs using sequential analysers of Frama-C. Results of experiments show that our tool is able to handle real-world C code with high precision. Moreover, we demonstrate its extensibility by so-far experimental implementation of data race detection.
|
|
|
Statická analýza v nástroji Meta Infer zaměřená na detekci souběhu nad daty
Svobodová, Lucie ; Fiedor, Jan (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
Modern software systems often use concurrent programs to improve performance and increase efficiency. However, ensuring the reliability and safety of such systems can be challenging due to the increased potential for bugs, including data races, to arise. In this thesis, we introduce a new static data race detector, DarC, designed for programs written in C using the Pthreads library. The proposed detector is implemented as an analyser plugin in Meta Infer, a static analysis framework with an emphasis on compositional, incremental, and consequently highly-scalable analysis. Our approach involves recording a set of accesses that occur in the analysed program along with information about the set of locks held during these accesses. The tool then identifies pairs of accesses that may lead to data races and reports them to the user. Our tool was successfully evaluated on a set of benchmarking programs as well as on real-life projects, showing its potential for effectively detecting data races in C programs.
|
|
|
Advanced Static Analysis of Atomicity in Concurrent Programs through Facebook Infer
Harmim, Dominik ; Rogalewicz, Adam (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
Atomer is a static analyser based on the idea that if some sequences of functions of a multi-threaded program are executed under locks in some runs, likely, they are always intended to execute atomically. Atomer thus strives to look for such sequences and then detects for which of them the atomicity may be broken in some other program runs. The author of this master's thesis proposed and implemented the first version of Atomer as a plugin of the Facebook Infer framework in his bachelor's thesis. In the master's thesis, a new and significantly improved version of Atomer is proposed. The improvements aim at both increasing scalability as well as precision. Moreover, support for several initially not supported programming features has been added (including, e.g., the possibility of analysing C++ and Java programs or support for re-entrant locks or lock guards). Through a number of experiments (including experiments with real-life code and real-life bugs), it is shown that the new version of Atomer is indeed much more general, scalable, and precise.
|
|
|
Static Analysis in the Frama-C Environment Focused on Deadlock Detection
Dacík, Tomáš ; Holík, Lukáš (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
This thesis presents a design of a new static analyser focused on deadlock detection, implemented as a plugin of the Frama-C platform. Together with the core algorithm of deadlock detection, we also present a light-weight method that allows one to analyse (not only for the purposes of deadlock detection) multi-threaded programs using sequential analysers of Frama-C. Results of experiments show that our tool is able to handle real-world C code with high precision. Moreover, we demonstrate its extensibility by so-far experimental implementation of data race detection.
|
|
|
Generic Template-Based Synthesis of Program Abstractions
Marušák, Matej ; Holík, Lukáš (oponent) ; Malík, Viktor (vedoucí práce)
The goal of this work is to design and to implement a generic strategy solver to the 2LS tool. 2LS is an analyser for a static verification of programs written in C language. A verified program is analysed by an SMT solver using abstract interpretation. Convertion from an abstract state of the program into a logical formula, that an SMT solver can work with, is done by a component called strategy solver. In the current implementation, there is one strategy solver for each abstract domain. Our approach introduces a single generic strategy solver, which makes creating new domains easier. Also, this approach enables migration of the existing domains and hence the codebase can be reduced.
|
|
|
Statická analýza v nástroji Facebook Infer zaměřená na detekci porušení atomičnosti
Harmim, Dominik ; Smrčka, Aleš (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem této práce je navrhnout statický analyzátor, který bude sloužit pro detekci porušení atomicity. Navržený analyzátor Atomer je implementován jako modul pro Facebook Infer, což je volně šířený a snadno rozšířitelný nástroj, který umožňuje efektivní modulární a inkrementální analýzu. Analyzátor pracuje na úrovni sekvencí volání funkcí. Navržené řešení je založeno na předpokladu, že sekvence, které jsou zavolány atomicky jednou, by měly být pravděpodobně volány atomicky vždy. Implementovaný analyzátor byl úspěšně ověřen a vyhodnocen jak na malých programech, vytvořených pro testovací účely, tak na veřejně dostupných testovacích programech, které vznikly ze skutečných nízkoúrovňových programů.
|
|
|
Improving Precision of Program Analysis in the 2LS Framework
Smutný, Martin ; Vojnar, Tomáš (oponent) ; Malík, Viktor (vedoucí práce)
The goal of this work is to propose a way to improve precision of program analysis in the 2LS framework, based on its existing concepts, mainly template-based synthesis of invariants. 2LS is a static analysis framework for analysing C programs which relies on the use of an SMT solver and of abstract interpretation for automatic invariant inference. In a case when 2LS can not decide whether a program is correct, the proposed solution analyses the invariants computed in various abstract domains and identifies parts of the invariants that potentially cause undecidability of the verification. Using the obtained information, the designed method is able to identify variables of the original program that possibly determine whether the verification is successful. The output of our solution can be used as a feedback to indicate variables with problematic values that should be constrained. Also, it can be utilized by the 2LS developers for debugging purposes during development of new analyses. The solution has been implemented in the 2LS framework. Testing our solution on various benchmarks from the International Competition on Software Verification (SV-COMP) shows that it can identify variables that cause undecidability of the verification in more than half of the programs where the verification currently fails.
|
|
|
Statická analýza v nástroji Facebook Infer zaměřená na detekci uváznutí
Marcin, Vladimír ; Rogalewicz, Adam (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
Statická analýza dnes patrí medzi najpopulárnejšie metódy na odhaľovanie chýb v modernom softvéri, no častým problémom dostatočne presných statických analyzátorov je ich škálovateľnosť. Mnohé efektívne analyzátory (napr.:Coverity, KlockWork, atď.) sú navyše proprietárne, čím sa ich ďalšia rozšíriteľnosť a použitie stávajú obťažnými. Pokrok v tejto oblasti prináša Facebook Infer, ktorý ponúka open-source framework na tvorbu kompozičných a inkrementálnych statických analýz. V tejto práci predstavujeme vlastný Low-Level Deadlock Detector (L2D2), ktorý rozširuje funkcionalitu Inferu. Náš algoritmus spĺňa princípy kompozičnej analýzy, založenej na kontextovo nezávislom výpočte súhrnu pre každú funkciu, čo má za následok jeho vysokú škálovateľnosť. Algoritmus sme implementovali a overili na sade príkladov z Debian GNU/Linux, ktorá pozostávala z 11.4 MLOC. Aj keď náš prístup nie je ani presný ani úplný, ukazuje sa ako efektívny. Okrem toho, že dokázal odhaliť všetky známe uviaznutia, hlásil falošné pozitíva v menej ako 4% z testovaných programov.
|
|
|
Statická analýza v nástroji Facebook Infer zaměřená na analýzu výkonnosti
Pavela, Ondřej ; Lengál, Ondřej (oponent) ; Rogalewicz, Adam (vedoucí práce)
Statická analýza se v současnosti dostává do popředí v oblasti technik pro odhalování chyb v moderním software. Nedostatečná škálovatelnost, především v kombinaci se zachováním potřebné přesnosti, je však přetrvávající problém u většiny současných nástrojů pro statickou analýzu, což je činí nepoužitelnými v případě rozsáhlého a často se měnícího kódu. Efektivní statické analyzátory, jako například Coverity nebo Code Sonar, jsou navíc často proprietární a není tedy možné je jednoduše rozšířit nebo srovnávat jejich výsledky. Oproti tomu Facebook Infer nabízí open source rámec s důrazem na kompoziční, inkrementální, a v důsledku i škálovatelnou inter-procedurální statickou analýzu. Tato práce představuje Looper --- nový analyzátor zaměřující se na analýzu výkonnosti, přesněji na analýzu mezí, rozšiřující rámec nástroje Facebook Infer. Implementace našeho analyzátoru je založena na existujícím nástroji Loopus, který se zaměřuje na přesnou analýzu mezí. Výsledný prototyp jsme otestovali na dvou různých testovacích sadách a povzbudivé výsledky srovnali s existujícím analyzátorem Cost, který je vyvíjen Infer týmem.
|
|
|
Nástroj pro statickou analýzu programů se seznamy
Kotoun, Michal ; Lengál, Ondřej (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
Tvorba softwarového analyzátoru je komplexní úloha -- je nutno implementovat parsování zdrojového kódu, reprezentaci instrukcí, abstrakci hodnot, uživatelské rozhraní, ... a také analýzu samu. Abychom předešli zbytečné práci vývojářů analýz, rozhodli jsme se vytvořit framework pro statickou analýzu programů. Předkládáme obecný návrh frameworku zvaného Angie s důrazem na jeho použitelnost a popisujeme prototyp frameworku, včetně modelové analýzy založené na symbolických paměťových grafech. Angie je implementován v C++ a používá nástroje z kolekce LLVM pro parsování zdrojového kódu analyzovaných programů.
|
host ::
RSS.