連續(xù)在線程序切片算法的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)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(kāi)發(fā)維護(hù)的過(guò)程中扮演著越來(lái)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(yǔ)句在執(zhí)行時(shí)的相互影響關(guān)系,幫助軟件開(kāi)發(fā)人員對(duì)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(shí),無(wú)法滿足交互式程序調(diào)試場(chǎng)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(guò)分析傳統(tǒng)基于程序依賴圖的程序切片計(jì)算流程,認(rèn)為其主要瓶頸在用于計(jì)算程序中依

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

3、對(duì)在程序更改發(fā)生后需要從頭計(jì)算程序切片的問(wèn)題。
　　本文基于Soot程序分析框架,針對(duì)Java編程語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)了基于上述優(yōu)化方法的程序切片算法。本文從四個(gè)Apache開(kāi)源軟件項(xiàng)目中選取了10個(gè)真實(shí)的程序故障,在模擬的交互式調(diào)試場(chǎng)景的中與傳統(tǒng)程序切片算法相比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,程序切片能夠剔除程序大量與程序故障無(wú)關(guān)的部分。同時(shí)本文實(shí)現(xiàn)的切片算法極大地提高了程序切片的運(yùn)行效率,對(duì)于較小規(guī)模的程序,能夠在一秒左右就做出響應(yīng),對(duì)于如Hadoo