基于變量跟蹤的運行時錯誤現場分析工具研究.pdf

1、C程序運行時錯誤是程序錯誤中較難發(fā)現的一類錯誤,因為運行時錯誤是程序在運行中產生的錯誤,具有隱蔽性強、不可預見的特征。比如常見的運行時錯誤包括數組越界、動態(tài)存儲分配、內存溢出、指針非法引用、類型不一致的隱式轉換等,這些錯誤是在編譯期不能被發(fā)現的錯誤。隨著程序規(guī)模不斷的增大和程序功能越來越復雜,這些運行時錯誤即使在測試階段也難被發(fā)現。特別是在實際運行環(huán)境中,隨著程序的運行產生的那些潛在、未知的意外錯誤,目前的錯誤檢測工具不能檢測出這些錯誤

2、。
　　例如程序的意外停止、多線程程序產生的異常行為、邏輯錯誤、不可靠數據源引起的錯誤等,這些錯誤在運行期發(fā)生后,需要借助傳統(tǒng)的調試手段分析、查找錯誤。但是這種方式有不足之處,其主要體現在下面兩個方面:完全依靠人工介入、工作量較大;對于某些異常行為和多線程程序不能重現真實的執(zhí)行環(huán)境。如果能夠捕獲程序執(zhí)行時的變量信息,那么運行時錯誤現場也會被捕獲,進而以此為依據分析查找錯誤。對此本文提出了基于變量跟蹤的運行時錯誤現場分析技術。

3、>　　本文的主要工作包括以下幾方面:
　?、俳榻B本文的研究背景、程序運行時錯誤分析技術及工具的現狀與不足,提出一種基于變量跟蹤的運行時錯誤現場分析方法。
　　②用源代碼插裝技術,實現一個可以供用戶選擇的插裝范圍的輕量級插樁程序,包括所有變量、指定變量、函數范圍內的插裝。
　　③利用并改進現有的程序分析技術,提供兩種錯誤分析查找輔助手段。一種是利用程序信息流分析技術對源程序進行切片減少錯誤查找范圍;另一種是利用測試來獲取

4、運行時依賴信息,建立模型計算出可能出錯語句的可疑度,進一步縮小錯誤排查范圍。
　?、軐崿F運行時錯誤現場分析工具(Runtime Fault Site Analysis),提供多種數據視圖窗口。
　　本文研究了基于變量跟蹤的自動插裝技術,目的是捕獲程序運行中變量的動態(tài)信息,同時提供了兩種運行時錯誤分析手段。最后基于以上技術實現了運行時錯誤現場分析工具 RFST,為程序運行時錯誤分析提供錯誤現場和輔助分析手段。在應用中,有較強的