一個(gè)符號(hào)執(zhí)行工具的C++語(yǔ)言擴(kuò)展.pdf

1、當(dāng)今世界，軟件已經(jīng)在我們的生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用。與其重要性相伴的，是人類對(duì)軟件安全日益增加的重視。對(duì)于那些安全攸關(guān)的大型軟件系統(tǒng)，為了保證其安全可靠，已經(jīng)有各種各樣的方法被發(fā)明出來用以避免由此帶來的損失。
　　符號(hào)執(zhí)行是一種在特定領(lǐng)域十分有效的用來提高軟件質(zhì)量的方法。符號(hào)執(zhí)行以對(duì)變量的約束代替具體數(shù)值對(duì)程序進(jìn)行模擬執(zhí)行，用相對(duì)低的代價(jià)達(dá)到較高的路徑覆蓋率，以自動(dòng)化的生成測(cè)試?yán)约八褜こ绦蛑械娜毕?。ShapeChecker

2、是一個(gè)面向C語(yǔ)言的符號(hào)執(zhí)行分析器，利用Clang作為前端，對(duì)由源代碼編譯得到的LLVM中間表示進(jìn)行符號(hào)執(zhí)行分析，可以找出程序中諸如訪問越界、懸垂指針和算術(shù)溢出這樣的錯(cuò)誤。
　　作為一種基礎(chǔ)性的編程語(yǔ)言，由于其使用領(lǐng)域的敏感性和相對(duì)其他主流編程語(yǔ)言的脆弱性，C++一直是靜態(tài)分析軟件所關(guān)注的重點(diǎn)。在本文中，為了使ShapeChecker分析器能夠?qū)++語(yǔ)言的程序進(jìn)行分析，我們對(duì)其提出了一系列修改和擴(kuò)展，包含:
　　一組在符號(hào)執(zhí)

3、行過程中引入標(biāo)記和使用類型信息的方法，使用類型信息輔助分析的過程，
　　一組對(duì)ShapeChecker斷言語(yǔ)言和執(zhí)行狀態(tài)的擴(kuò)展，使其能夠支持對(duì)包含異常處理特性的代碼進(jìn)行正確的符號(hào)執(zhí)行分析;
　　一組對(duì)內(nèi)存狀態(tài)和內(nèi)存謂詞的修改，使ShapeChecker能夠檢測(cè)出使用C++內(nèi)存管理機(jī)制的代碼中隱藏的缺陷。
　　通過實(shí)現(xiàn)文中的工作，我們成功使ShapeChecker分析器支持對(duì)包含了虛函數(shù)調(diào)用、運(yùn)行時(shí)類型信息、異常處理等語(yǔ)