連續(xù)在線程序切片算法的研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,在軟件系統(tǒng)日益復(fù)雜的今日,程序分析技術(shù)正在軟件開發(fā)維護的過程中扮演著越來越重要的角色。其中,程序切片技術(shù)能夠反應(yīng)出程序中語句在執(zhí)行時的相互影響關(guān)系,幫助軟件開發(fā)人員對程序的理解,因此可以被有效應(yīng)用于程序理解和調(diào)試中。然而,由于程序切片算法本身相當(dāng)耗時,無法滿足交互式程序調(diào)試場景的低響應(yīng)需求,極大地限制了程序切片的應(yīng)用。
　　本文通過分析傳統(tǒng)基于程序依賴圖的程序切片計算流程,認(rèn)為其主要瓶頸在用于計算程序中依

2、賴關(guān)系的數(shù)據(jù)流分析部分,同時結(jié)合交互式程序調(diào)試場景中,程序被頻繁小規(guī)模修改而無法事先離線切片的問題,提出使用需求驅(qū)動式和增量式程序切片的方法進行優(yōu)化。需求驅(qū)動式程序切片的基本思想是利用需求驅(qū)動式數(shù)據(jù)流分析的特點,依照切片的實際需求計算數(shù)據(jù)依賴,它主要針對傳統(tǒng)算法計算大量最終未被使用的數(shù)據(jù)流信息的問題。增量式數(shù)據(jù)流切片的基本思想是預(yù)先計算好切片時需要的數(shù)據(jù)流信息,在程序被小規(guī)模修改時,利用增量式數(shù)據(jù)流分析進行局部更新后快速重新切片,主要針

3、對在程序更改發(fā)生后需要從頭計算程序切片的問題。
　　本文基于Soot程序分析框架,針對Java編程語言,實現(xiàn)了基于上述優(yōu)化方法的程序切片算法。本文從四個Apache開源軟件項目中選取了10個真實的程序故障,在模擬的交互式調(diào)試場景的中與傳統(tǒng)程序切片算法相比較。實驗結(jié)果顯示,程序切片能夠剔除程序大量與程序故障無關(guān)的部分。同時本文實現(xiàn)的切片算法極大地提高了程序切片的運行效率,對于較小規(guī)模的程序,能夠在一秒左右就做出響應(yīng),對于如Hadoo