|
|
Static Analysis Using Facebook Infer to Find Atomicity Violations
Harmim, Dominik ; Smrčka, Aleš (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
The goal of this thesis is to propose a static analyser that detects atomicity violations. The proposed analyser Atomer is implemented as a module of Facebook Infer, which is an open-source and extendable static analysis framework that promotes efficient modular and incremental analysis. The analyser works on the level of sequences of function calls. The proposed solution is based on the assumption that sequences executed atomically once should probably be executed always atomically. The implemented analyser has been successfully verified and evaluated on both smaller programs created for testing purposes as well as publicly available benchmarks derived from real-life low-level programs.
|
|
|
Static Analysis Using Facebook Infer Focused on Deadlock Detection
Marcin, Vladimír ; Rogalewicz, Adam (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Static analysis has nowadays become one of the most popular ways of catching bugs early in the modern software. However, a frequent problem of static analysers, which are reasonably precise, is their scalability. Moreover, these which are efficient and scale (e.g.: Coverity, KlockWork, etc.) are often proprietary and difficult to openly evaluate or extend. An improvement to this state of practice is brought Facebook Infer, which offers an open-source framework for compositional and incremental static analysis. In this thesis, we present our Low-Level Deadlock Detector (L2D2) extending the capabilities of Infer. Our algorithm fits the compositional analysis, based on a context independent computation of a summary for each function, which results in its high scalability. We have implemented the algorithm and evaluated it on a benchmark consisting of real-life programs derived from the Debian GNU/Linux with in total 11.4 MLOC. While neither sound nor complete, our approach is effective in practice, finding all known deadlocks and giving false alarms in less than 4% of the considered programs only.
|
|
|
Advanced Static Analysis of Atomicity in Concurrent Programs through Facebook Infer
Harmim, Dominik ; Rogalewicz, Adam (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Nástroj Atomer je statický analyzátor založený na myšlence, že pokud jsou některé sekvence funkcí vícevláknového programu prováděny v některých bězích pod zámky, je pravděpodobně zamýšleno, že mají být vždy provedeny atomicky. Analyzátor Atomer se tudíž snaží takové sekvence hledat a poté zjišťovat, pro které z nich může být v některých jiných bězích programu porušena atomicita. Autor této diplomové práce ve své bakalářské práci navrhl a implementoval první verzi nástroje Atomer jako zásuvný modul aplikačního rámce Facebook Infer. V této diplomové práci je navržena nová a výrazně vylepšená verze analyzátoru Atomer. Cílem vylepšení je zvýšení jak škálovatelnosti, tak přesnosti. Kromě toho byla přidána podpora pro několik původně nepodporovaných programovacích vlastností (včetně např. možnosti analyzovat programy napsané v jazycích C++ a Java nebo podpory pro reentrantní zámky nebo stráže zámků, tzv. "lock guards"). Prostřednictvím řady experimentů (včetně experimentů s reálnými programy a reálnými chybami) se ukázalo, že nová verze nástroje Atomer je skutečně mnohem obecnější, přesnější a lépe škáluje.
|
|
|
OSLC Adapter for Software Analysis
Vašíček, Ondřej ; Hrubý, Martin (referee) ; Smrčka, Aleš (advisor)
Cílem této práce je poskytnout snadný způsob, jak rozšířit analyzační nástroj o rozhraní splňující standard OSLC. Takové rozhraní umožňuje jednoduchou integraci nástrojů s jinými nástroji nebo systémy, umožňuje jejich vzdálené použití skrze webové služby a umožňuje je jednoduše propojit s databází pro databázové dotazy a pro perzistentní uložení dat. Toto je dosaženo návrhem a implementací OSLC adaptéru pomocí sady nástrojů Eclipse Lyo. Adaptér používá jako rozhraní doménu OSLC Automation a je dostatečně univerzální na to, aby skrze toto rozhraní pokryl funkcionalitu většiny analyzačních nástrojů za pomocí jejich stávajících rozhraní na příkazové řádce. Tato práce poskytuje úvod k OSLC, Eclipse Lyo a souvisejícím konceptům. Dále tato práce definuje požadavky a odlišnosti různých analyzačních nástrojů a diskutuje návrh adaptéru a faktory, které ovlivnily návrhová rozhodnutí. A nakonec prezentuje implementovaný adaptér a jeho vyhodnocení pomocí automatizované testovací sady a pomocí experimentů s řadou analyzačních nástrojů. Nejvýznamnější ukazatel hodnocení vytvořeného adaptéru je to, že už teď je používán v praxi pro přidání OSLC rozhraní k nástrojům ANaConDA, Perun, Spectra (všechny tři vyvíjené na VeriFIT) a HiLiTE (Honeywell).
|
|
|
Practical Application of Facebook Infer on Systems Code
Beránek, Tomáš ; Malík, Viktor (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Statická analýza je dnes často využívána ve vývojovém procesu pro hledání defektů v produkovaném softwaru. I když nástroje na statickou analýzu dokáží hledat defekty v softwarech o miliónech řádků kódu, mají také řadu nevýhod. Hlavními nevýhodami jsou náročnost nasazení nástroj na vyvíjený projekt, vysoký počet falešných hlášení a časové i paměťové požadavky. Tato práce se zaměřuje na zmírnění těchto negativních vlastností u nástroje Facebook Infer, zejména pro analýzu Linuxových nástrojů v podobě SRPM balíčků. Pro zjednodušení nasazení byl vytvořen modul pro nástroj csmock, který umožňuje automaticky spouštět statické analyzátory nad balíčky pro CentOS a Fedoru. Pro snížení počtu falešných hlášení byl vytvořen filtr, který filtruje výstup Inferu podle heuristik, které byly navrženy na základě zkušeností získaných kontrolou hlášení z Inferu. Filtr byl také zapojen do modulu pro csmock a otestován na řadě balíčků. Na analyzovaných balíčcích filtr dokázal odstranit 60 % falešných hlášení se ztrátou 2.5 % skutečných defektů. Doba potřebná pro běh analýzy může být zkrácena použitím inkrementální analýzy. U inkrementální analýzy Inferu byly experimentálně zjištěny nedostatky, proto se tato práce věnuje také vytvoření nástavby nad Inferem, která nahrazuje inkrementální analýzu v Inferu.
|
|
|
Advanced Static Analysis of Atomicity in Concurrent Programs through Facebook Infer
Harmim, Dominik ; Rogalewicz, Adam (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Nástroj Atomer je statický analyzátor založený na myšlence, že pokud jsou některé sekvence funkcí vícevláknového programu prováděny v některých bězích pod zámky, je pravděpodobně zamýšleno, že mají být vždy provedeny atomicky. Analyzátor Atomer se tudíž snaží takové sekvence hledat a poté zjišťovat, pro které z nich může být v některých jiných bězích programu porušena atomicita. Autor této diplomové práce ve své bakalářské práci navrhl a implementoval první verzi nástroje Atomer jako zásuvný modul aplikačního rámce Facebook Infer. V této diplomové práci je navržena nová a výrazně vylepšená verze analyzátoru Atomer. Cílem vylepšení je zvýšení jak škálovatelnosti, tak přesnosti. Kromě toho byla přidána podpora pro několik původně nepodporovaných programovacích vlastností (včetně např. možnosti analyzovat programy napsané v jazycích C++ a Java nebo podpory pro reentrantní zámky nebo stráže zámků, tzv. "lock guards"). Prostřednictvím řady experimentů (včetně experimentů s reálnými programy a reálnými chybami) se ukázalo, že nová verze nástroje Atomer je skutečně mnohem obecnější, přesnější a lépe škáluje.
|
|
|
OSLC Adapter for Software Analysis
Vašíček, Ondřej ; Hrubý, Martin (referee) ; Smrčka, Aleš (advisor)
Cílem této práce je poskytnout snadný způsob, jak rozšířit analyzační nástroj o rozhraní splňující standard OSLC. Takové rozhraní umožňuje jednoduchou integraci nástrojů s jinými nástroji nebo systémy, umožňuje jejich vzdálené použití skrze webové služby a umožňuje je jednoduše propojit s databází pro databázové dotazy a pro perzistentní uložení dat. Toto je dosaženo návrhem a implementací OSLC adaptéru pomocí sady nástrojů Eclipse Lyo. Adaptér používá jako rozhraní doménu OSLC Automation a je dostatečně univerzální na to, aby skrze toto rozhraní pokryl funkcionalitu většiny analyzačních nástrojů za pomocí jejich stávajících rozhraní na příkazové řádce. Tato práce poskytuje úvod k OSLC, Eclipse Lyo a souvisejícím konceptům. Dále tato práce definuje požadavky a odlišnosti různých analyzačních nástrojů a diskutuje návrh adaptéru a faktory, které ovlivnily návrhová rozhodnutí. A nakonec prezentuje implementovaný adaptér a jeho vyhodnocení pomocí automatizované testovací sady a pomocí experimentů s řadou analyzačních nástrojů. Nejvýznamnější ukazatel hodnocení vytvořeného adaptéru je to, že už teď je používán v praxi pro přidání OSLC rozhraní k nástrojům ANaConDA, Perun, Spectra (všechny tři vyvíjené na VeriFIT) a HiLiTE (Honeywell).
|
|
|
Practical Application of Facebook Infer on Systems Code
Beránek, Tomáš ; Malík, Viktor (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Statická analýza je dnes často využívána ve vývojovém procesu pro hledání defektů v produkovaném softwaru. I když nástroje na statickou analýzu dokáží hledat defekty v softwarech o miliónech řádků kódu, mají také řadu nevýhod. Hlavními nevýhodami jsou náročnost nasazení nástroj na vyvíjený projekt, vysoký počet falešných hlášení a časové i paměťové požadavky. Tato práce se zaměřuje na zmírnění těchto negativních vlastností u nástroje Facebook Infer, zejména pro analýzu Linuxových nástrojů v podobě SRPM balíčků. Pro zjednodušení nasazení byl vytvořen modul pro nástroj csmock, který umožňuje automaticky spouštět statické analyzátory nad balíčky pro CentOS a Fedoru. Pro snížení počtu falešných hlášení byl vytvořen filtr, který filtruje výstup Inferu podle heuristik, které byly navrženy na základě zkušeností získaných kontrolou hlášení z Inferu. Filtr byl také zapojen do modulu pro csmock a otestován na řadě balíčků. Na analyzovaných balíčcích filtr dokázal odstranit 60 % falešných hlášení se ztrátou 2.5 % skutečných defektů. Doba potřebná pro běh analýzy může být zkrácena použitím inkrementální analýzy. U inkrementální analýzy Inferu byly experimentálně zjištěny nedostatky, proto se tato práce věnuje také vytvoření nástavby nad Inferem, která nahrazuje inkrementální analýzu v Inferu.
|
|
|
Static Analysis Using Facebook Infer to Find Atomicity Violations
Harmim, Dominik ; Smrčka, Aleš (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
The goal of this thesis is to propose a static analyser that detects atomicity violations. The proposed analyser Atomer is implemented as a module of Facebook Infer, which is an open-source and extendable static analysis framework that promotes efficient modular and incremental analysis. The analyser works on the level of sequences of function calls. The proposed solution is based on the assumption that sequences executed atomically once should probably be executed always atomically. The implemented analyser has been successfully verified and evaluated on both smaller programs created for testing purposes as well as publicly available benchmarks derived from real-life low-level programs.
|
|
|
Static Analysis Using Facebook Infer Focused on Deadlock Detection
Marcin, Vladimír ; Rogalewicz, Adam (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Static analysis has nowadays become one of the most popular ways of catching bugs early in the modern software. However, a frequent problem of static analysers, which are reasonably precise, is their scalability. Moreover, these which are efficient and scale (e.g.: Coverity, KlockWork, etc.) are often proprietary and difficult to openly evaluate or extend. An improvement to this state of practice is brought Facebook Infer, which offers an open-source framework for compositional and incremental static analysis. In this thesis, we present our Low-Level Deadlock Detector (L2D2) extending the capabilities of Infer. Our algorithm fits the compositional analysis, based on a context independent computation of a summary for each function, which results in its high scalability. We have implemented the algorithm and evaluated it on a benchmark consisting of real-life programs derived from the Debian GNU/Linux with in total 11.4 MLOC. While neither sound nor complete, our approach is effective in practice, finding all known deadlocks and giving false alarms in less than 4% of the considered programs only.
|
guest ::
