Статический анализ языка Visual Basic .NET
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2025-37(6)-18
Аннотация
В работе представлена реализация статического анализа для языка Visual Basic .NET в рамках промышленного инструмента SharpChecker. С помощью фреймворка компилятора Roslyn в SharpChecker была интегрирована поддержка языка Visual Basic .NET. Это позволило выполнять статический анализ исходного кода на языке Visual Basic .NET. В рамках работы также был создан репрезентативный набор синтетических тестов, содержащий суммарно более 2000 тестов. Тестирование производилось как на созданной выборке тестов, так и на наборе реальных проектов с открытым исходным кодом суммарным объемом более 1.6 млн. строк кода. Было обнаружено 7926 новых предупреждений в исходном коде на языке Visual Basic .NET, из которых 1093 были проанализированы и размечены вручную. Итоговая точность анализа составила 84.72%. Кроме того, были обнаружены предупреждения, связанные с кодом на языках C# и Visual Basic .NET одновременно, что показало возможность производить межъязыковой анализ в проектах, которые содержат сразу два языка платформы .NET. Добавление поддержки языка Visual Basic .NET в инструмент SharpChecker не отразилось на времени работы и на качестве анализа для языка C#.
Ключевые слова
статический анализ,
Visual Basic .NET,
символьное исполнение,
анализ потоков данных,
генерация кода.
Об авторах
Вадим Сергеевич КАРЦЕВ
Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН,
Физтех-школа радиотехники и компьютерных технологий МФТИ
Россия
Россия
Аспирант Физтех-школы Радиотехники и Компьютерных Технологий МФТИ, сотрудник ИСП РАН. Научные интересы: компиляторные технологии, статический анализ программ, статическое символьное выполнение, поиск дефектов в исходном коде.
Валерий Николаевич ИГНАТЬЕВ
Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН,
Факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ им.
М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИСП РАН, доцент кафедры системного программирования факультета ВМК МГУ. Научные интересы включают методы поиска ошибок в исходном коде ПО на основе статического анализа.
Список литературы
1. Википедия. Visual Basic – Википедия, свободная энциклопедия, 2025. URL: https://ru.wikipedia.org/?curid=7394&oldid=143772950. [online; accessed 14.04.2025].
2. TIOBE Index for ranking the popularity of Programming languages, 2025. URL: https://www.tiobe.com/tiobe-index. [online; accessed 15.05.2025].
3. Википедия. Visual Basic .NET – Википедия, свободная энциклопедия, 2024. URL: https://ru.wikipedia.org/?curid=17042&oldid=140564863. [online; accessed 14.04.2025].
4. dotnet/roslyn: The Roslyn .NET compiler provides C# and Visual Basic languages with rich code analysis APIs. URL: https://github.com/dotnet/roslyn. [online; accessed 15.05.2025].
5. ГОСТ Р 56939-2024. Защита информации. Разработка безопасного программного обеспечения. Общие требования. 2024. URL: https://protect.gost.ru/document1.aspx?control=31&id=263523. [online; accessed 15.05.2025].
6. В. С. Карцев, В. Н. Игнатьев. Поддержка Visual Basic. NET в статическом анализаторе SharpChecker. Труды ИСП РАН, том 36, вып. 3, 2024 г., стр. 49–62. DOI: 10.15514/ISPRAS-2024-36(3)-4. / Karcev V.S., Ignatiev V.N. Support of Visual Basic .NET in SharpChecker Static Analyzer. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, 2024; vol. 36, issue 3, pp. 49-62 (in Russian). DOI: 10.15514/ISPRAS-2024-36(3)-4.
7. V. K. Koshelev, V. N. Ignatiev, A. I. Borzilov, A. A. Belevantsev. SharpChecker: Static analysis tool for C# programs. Programming and Computer Software, 43(4):268–276, 2017.
8. М. В. Беляев, Н. В. Шимчик, В. Н. Игнатьев, А. А. Белеванцев. Сравнительный анализ двух подходов к статическому анализу помеченных данных. Труды ИСП РАН, том 29, вып. 3, 2017 г., стр. 99–116. DOI: 10.15514/ISPRAS-2017-29(3)-7. / Belyaev M.V., Shimchik N.V., Ignatyev V.N., Belevantsev A.A. Comparative analysis of two approaches to the static taint analysis. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, 2017, vol. 29, issue 3, pp. 99-116 (in Russian). DOI: 10.15514/ISPRAS-2017-29(3) 7.
9. А. А. Белеванцев, Е. А. Велесевич. Анализ сущностей программ на языках Си/Си++ и связей между ними для понимания программ. Труды ИСП РАН, том 27, вып. 2, 2015 г., стр. 53–64. DOI: 10.15514/ISPRAS-2015-27(2)-4. / Belevantsev A., Velesevich E. Analyzing C/C++ code entities and relations for program understanding. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, 2015, vol. 27, issue 2, pp. 53–64. DOI: 10.15514/ISPRAS-2015-27(2)-4.
10. U. V. Tsiazhkorob, V. N. Ignatyev. Classification of Static Analyzer Warnings using Machine Learning Methods. 2024 Ivannikov Memorial Workshop (IVMEM):69–74, 2024. DOI: 10.1109/IVMEM63006.2024.10659704.
11. В. С. Карцев, В. Н. Игнатьев. Повышение точности статического анализа за счет учета значений полей класса, имеющих единственное константное значение. Труды ИСП РАН, том 34, вып. 6, 2022 г., стр. 29–40. DOI: 10.15514/ISPRAS-2022-34(6)-2. / Karcev V.S., Ignatiev V.N. Improving the accuracy of static analysis by accounting for the values of class fields that can have only one constant value. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, 2022, vol. 34, issue 6, pp. 29-40. DOI: 10.15514/ISPRAS-2022-34(6)-2.
12. Wikipedia contributors. List of tools for static code analysis – Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2024. URL: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=List_of_tools_for_static_code_analysis&oldid=1218561224. [online; accessed 15.05.2025].
13. W. Wei, M. Yunxiu, H. Lilong, B. He. From source code analysis to static software testing. In 2014 IEEE Workshop on Advanced Research and Technology in Industry Applications (WARTIA), 1280–1283. IEEE, 2014.
14. E. Firouzi, A. Sami. Visual Studio Automated Refactoring Tool Should Improve Development Time, but ReSharper Led to More Solution-Build Failures. В 2019 IEEE Workshop on Mining and Analyzing Interaction Histories (MAINT), 2–6. IEEE, 2019.
15. ReSharper Features, 2025. URL: https://www.jetbrains.com/ru-ru/resharper/features/. [online; accessed 15.05.2025].
16. V. Lenarduzzi, F. Lomio, H. Huttunen, D. Taibi. Are SonarQube Rules Inducing Bugs? В 2020 IEEE 27th International Conference on Software Analysis, Evolution and Reengineering (SANER), 501–511. IEEE, 2020.
17. G. A. Campbell, P. P. Papapetrou. SonarQube in action. Manning Publications Co., 2013.
18. VB.NET static code analysis | SonarQube, 2025. URL: https://rules.sonarsource.com/vbnet/. [online; accessed 15.05.2025].
19. Common Vulnerabilities | Kiuwan, 2025. URL: https://www.kiuwan.com/common-vulnerabilities/. [online; accessed 15.05.2025].
20. IOperation Interface (Microsoft.CodeAnalysis) | Microsoft Learn. URL: https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/microsoft.codeanalysis.ioperation?view=roslyn-dotnet-4.13.0. [online; accessed 19.05.2025].
21. R. Baldoni, E. Coppa, D. C. D’elia, C. Demetrescu, I. Finocchi. A Survey of Symbolic Execution Techniques. ACM Comput. Surv., 51(3), 2018. DOI: 10.1145/3182657.
22. Кошелев В.К., Игнатьев В.Н., Борзилов А.И. Инфраструктура статического анализа программ на языке C#. Труды ИСП РАН, том 28, вып. 1, 2016 г., стр. 21–40, DOI: 10.15514/ISPRAS-2016-28(1)-2. / Koshelev V., Ignatyev V., Borzilov A. C# static analysis framework. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, 2016, vol. 28, issue 1, pp. 21-40 (in Russian). DOI: 0.15514/ISPRAS-2016-28(1)-2.
23. EVE Isk per Hour. URL: https://eveiph.github.io/. [online; accessed 15.04.2025].
Рецензия
Для цитирования:
КАРЦЕВ В.С., ИГНАТЬЕВ В.Н. Статический анализ языка Visual Basic .NET. Труды Института системного программирования РАН. 2025;37(6):37-52. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2025-37(6)-18
For citation:
KARCEV K.V., IGNATIEV V.N. Static Analysis of Visual Basic .NET Language. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2025;37(6):37-52. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2025-37(6)-18
Послать статью по эл. почте 