程序理解中靜態(tài)分析與抽取技術的研究及實現(xiàn).pdf

1、由于程序分析和理解的困難性，軟件系統(tǒng)特別是大型軟件系統(tǒng)，其生存期往往長達數(shù)十年，多年的運行歷史，使得遺留軟件系統(tǒng)中包含了眾多知識，包括系統(tǒng)需求分析、設計決策、業(yè)務規(guī)則、維護及需求變更等。為了能夠充分利用這些遺留軟件資源，軟件系統(tǒng)的持續(xù)性演化變得十分重要。 然而，對這些系統(tǒng)常年的維護或演化異常困難，且成本開銷巨大。軟件維護已成為軟件工程界面臨的重要課題之一，能否準確、迅速、全面地理解程序是決定維護工作成敗的關鍵。因此，程序理解研究

2、對軟件開發(fā)、管理和維護有著關鍵意義，特別是針對遺留軟件系統(tǒng)維護和演化具有重要的意義。 程序理解的目的在于獲得足夠的軟件系統(tǒng)信息，適用于人理解的形式展現(xiàn)出來，以輔助和促進人對軟件的理解。這是一項非常耗費時間的過程，要自動實現(xiàn)對程序的分析、理解和表達，首先要解決程序靜態(tài)分析和信息抽取關鍵技術。因為源程序分析的高效性、抽取信息的完整性和準確性將直接影響到后續(xù)的程序理解系統(tǒng)的整個過程和性能，對軟件的維護工作或演化過程具有非常重要的作用和

3、意義。 論文通過深入的調(diào)研，在參閱國內(nèi)外大量文獻資料的基礎上，對程序理解、靜態(tài)分析技術和信息抽取機制進行了較為系統(tǒng)的研究，所做主要工作包括： 1、對程序理解相關理論的研究：研究了有關程序理解的相關背景知識和技術現(xiàn)狀；對程序理解的意義、關鍵技術問題、存在困難以及設計模型進行了較系統(tǒng)的研究。 2、對靜態(tài)分析技術進行了研究，特別是對其中的預處理這一技術進行了專題研究，針對如何處理源程序中的預處理分析、幾個編譯階段包含詞

4、法分析、具體預處理過程的實現(xiàn)等，提出了具體的實現(xiàn)模型和方案。 3、通過對目前典型抽取工具及靜態(tài)分析系統(tǒng)中詞法、語法分析工具的研究和比較，設計了靜態(tài)分析信息抽取系統(tǒng)的架構，設計和實現(xiàn)了語法和詞法分析器，重點實現(xiàn)了靜態(tài)信息抽取模塊。 4、通過分析傳統(tǒng)靜態(tài)分析抽取機制，研究了靜態(tài)分析抽取機制的優(yōu)化問題。此外，針對有些編譯系統(tǒng)的頭文件關系復雜、規(guī)模龐大的問題，論文對于如何提高這類文件的靜態(tài)分析抽取效率，如何快速、準確地抽取信息進