Моделирование библиотечных функций в промышленном статическом анализаторе кода
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2020-32(3)-2
Аннотация
SharpChecker – это статический анализатор промышленного уровня, предназначенный для обнаружения различных ошибок в исходном коде C#. Поскольку инструмент активно разрабатывается, ему требуется все более точная информация о программной среде, особенно о результатах и побочных эффектах функций библиотеки. Статья посвящена эволюции моделей для стандартной библиотеки, исторически используемой SharpChecker, ее преимуществам и недостаткам. Мы начали с базы данных SQLite с наиболее важными свойствами функций, затем добавили написанные вручную реализации модели C# часто используемых методов для поддержки состояний контейнера данных, а недавно разработали модель, построенную на основе предварительного анализа исходного кода библиотеки, которая позволяет собрать все существенные побочные эффекты с условиями для почти всей библиотеки C#.
Об авторах
Михаил Владимирович БЕЛЯЕВ
Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН
Россия
Стажер-исследователь
Россия
Стажер-исследователь
Егор Сергеевич РОМАНЕНКОВ
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Студент магистратуры факультета ВМК
Россия
Студент магистратуры факультета ВМК
Валерий Николаевич ИГНАТЬЕВ
Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН,
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИСП РАН, старший преподаватель факультета ВМК МГУ
Россия
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИСП РАН, старший преподаватель факультета ВМК МГУ
Список литературы
1. V. K. Koshelev, V. N. Ignatiev, A. I. Borzilov, and A. A. Belevantsev. SharpChecker: Static analysis tool for C# programs. Programming and Computer Software, vol. 43, issue 4, 2017, pp. 268-276.
2. V. P. Ivannikov, A. A. Belevantsev, A. E. Borodin, V. N. Ignatiev, D. M. Zhurikhin, and A. I. Avetisyan. Static analyzer Svace for finding defects in a source program code. Programming and Computer Software, vol. 40, issue 5, 2014, pp. 265-275.
3. A. Belevantsev, A. Borodin, I. Dudina, V. Ignatiev, A. Izbyshev, S. Polyakov, E. Velesevich, and D. Zhurikhin. Design and development of Svace static analyzers. In Proc. of the 2018 Ivannikov Memorial Workshop (IVMEM), 2018, pp. 3-9.
4. Koshelev V., Dudina I., Ignatyev V., Borzilov A. Path-Sensitive Bug Detection Analysis of C# Program Illustrated by Null Pointer Dereference. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, vol. 27, issue 5, 2015, pp.59-86 (in Russian). DOI: 10.15514/ISPRAS-2015-27(5)-5 / Кошелев В.К., Дудина И.А., Игнатьев В.Н., Борзилов А.И. Чувствительный к путям поиск дефектов в программах на языке C# на примере разыменования нулевого указателя. Труды ИСП РАН, том 27, вып. 5, 2015 г., стр. 59-86
5. M.V. Belyaev, N.V. Shimchik, V.N. Ignatyev, and A.A. Belevantsev. Comparative analysis of two approaches to static taint analysis. Programming and Computer Software, vol. 44, issue 6, 2018, pp. 459-466.
6. G. Morgachev, V. Ignatyev, and A. Belevantsev. Detection of variable misuse using static analysis combined with machine learning. In Proc. of the 2019 Ivannikov ISP RAS Open Conference (ISPRAS), 2019, pp. 16-24.
7. .NET Framework API Reference. Available at: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/?view=netframework-4.5. Accessed: Apr. 10, 2020.
8. E. Meijer, B. Beckman, and G. Bierman. LINQ: Reconciling object, relations and XML in the .NET Framework. In Proc. of the 2006 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data, 2006, p. 706.
9. Source code implementation for string.IsNullOrEmpty(). Available at: https://github.com/dotnet/coreclr/blob/1f3f474a13bdde1c5fecdf8cd9ce525dbe5df000/src/System.Private.CoreLib/shared/System/String.cs#L439-L448. Accessed: Apr. 10, 2020.
10. Source Link – a language- and source-control system for providing source debugging experiences for binaries. Available at: https://github.com/dotnet/sourcelink/blob/master/README.md. Accessed: Apr. 10, 2020.
11. Features – ReSharper. Available at: https://www.jetbrains.com/resharper/features/. Accessed: May 18, 2020.
12. Features – Rider. Available at: https://www.jetbrains.com/rider/features/. Accessed: May 18, 2020.
13. External Annotations – Help ReSharper. Available at: https://www.jetbrains.com/help/resharper/Code_Analysis__External_Annotations.html. Accessed: May 18, 2020.
14. Coverity Static Analysis. Available at: https://www.synopsys.com/content/dam/synopsys/sig-assets/datasheets/SAST-Coverity-datasheet.pdf. Accessed: May 18, 2020.
15. Coverity 2018.09 Command Reference. Available at: https://www.academia.edu/38375284/Cov command ref. Accessed: May 18, 2020.
16. C# Reserved attributes: Nullable static analysis. Available at: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/attributes/nullable-analysis, Accessed: May 18, 2020.
17. CIL – Common Intermediate Language. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Common Intermediate Language. Accessed: Apr. 10, 2020.
18. V. K. Koshelev, V. N. Ignatiev, A. I. Borzilov, and A. A. Belevantsev. SharpChecker: Static analysis tool for C# programs. Programming and Computer Software, vol. 43, issue 4, 2017, pp. 268-276.
19. V. P. Ivannikov, A. A. Belevantsev, A. E. Borodin, V. N. Ignatiev, D. M. Zhurikhin, and A. I. Avetisyan. Static analyzer Svace for finding defects in a source program code. Programming and Computer Software, vol. 40, issue 5, 2014, pp. 265-275.
20. A. Belevantsev, A. Borodin, I. Dudina, V. Ignatiev, A. Izbyshev, S. Polyakov, E. Velesevich, and D. Zhurikhin. Design and development of Svace static analyzers. In Proc. of the 2018 Ivannikov Memorial Workshop (IVMEM), 2018, pp. 3-9.
21. Koshelev V., Dudina I., Ignatyev V., Borzilov A. Path-Sensitive Bug Detection Analysis of C# Program Illustrated by Null Pointer Dereference. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, vol. 27, issue 5, 2015, pp.59-86 (in Russian). DOI: 10.15514/ISPRAS-2015-27(5)-5 / Кошелев В.К., Дудина И.А., Игнатьев В.Н., Борзилов А.И. Чувствительный к путям поиск дефектов в программах на языке C# на примере разыменования нулевого указателя. Труды ИСП РАН, том 27, вып. 5, 2015 г., стр. 59-86
22. M.V. Belyaev, N.V. Shimchik, V.N. Ignatyev, and A.A. Belevantsev. Comparative analysis of two approaches to static taint analysis. Programming and Computer Software, vol. 44, issue 6, 2018, pp. 459-466.
23. G. Morgachev, V. Ignatyev, and A. Belevantsev. Detection of variable misuse using static analysis combined with machine learning. In Proc. of the 2019 Ivannikov ISP RAS Open Conference (ISPRAS), 2019, pp. 16-24.
24. .NET Framework API Reference. Available at: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/?view=netframework-4.5. Accessed: Apr. 10, 2020.
25. E. Meijer, B. Beckman, and G. Bierman. LINQ: Reconciling object, relations and XML in the .NET Framework. In Proc. of the 2006 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data, 2006, p. 706.
26. Source code implementation for string.IsNullOrEmpty(). Available at: https://github.com/dotnet/coreclr/blob/1f3f474a13bdde1c5fecdf8cd9ce525dbe5df000/src/System.Private.CoreLib/shared/System/String.cs#L439-L448. Accessed: Apr. 10, 2020.
27. Source Link – a language- and source-control system for providing source debugging experiences for binaries. Available at: https://github.com/dotnet/sourcelink/blob/master/README.md. Accessed: Apr. 10, 2020.
28. Features – ReSharper. Available at: https://www.jetbrains.com/resharper/features/. Accessed: May 18, 2020.
29. Features – Rider. Available at: https://www.jetbrains.com/rider/features/. Accessed: May 18, 2020.
30. External Annotations – Help ReSharper. Available at: https://www.jetbrains.com/help/resharper/Code_Analysis__External_Annotations.html. Accessed: May 18, 2020.
31. Coverity Static Analysis. Available at: https://www.synopsys.com/content/dam/synopsys/sig-assets/datasheets/SAST-Coverity-datasheet.pdf. Accessed: May 18, 2020.
32. Coverity 2018.09 Command Reference. Available at: https://www.academia.edu/38375284/Cov command ref. Accessed: May 18, 2020.
33. C# Reserved attributes: Nullable static analysis. Available at: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/attributes/nullable-analysis, Accessed: May 18, 2020.
34. CIL – Common Intermediate Language. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Common Intermediate Language. Accessed: Apr. 10, 2020.
Рецензия
Для цитирования:
БЕЛЯЕВ М.В., РОМАНЕНКОВ Е.С., ИГНАТЬЕВ В.Н. Моделирование библиотечных функций в промышленном статическом анализаторе кода. Труды Института системного программирования РАН. 2020;32(3):21-31. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2020-32(3)-2
For citation:
BELYAEV M.V., ROMANENKOV E.S., IGNATYEV V.N. Modeling of library functions in an industrial static code analyzer. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2020;32(3):21-31. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2020-32(3)-2
Послать статью по эл. почте 