Advanced Symbolic Analysis for Compilers: New Techniques and Algorithms for Symbolic Program Analysis and Optimization

هدف تجزیه و تحلیل برنامه تعیین خودکار ویژگی های یک برنامه است. ابزارهای توسعه نرم افزار، مانند کامپایلرها، برآوردگرهای p-formance، اشکال زداها، ابزارهای مهندسی معکوس، سیستم های تأیید/آزمایش/اثبات برنامه، سیستم های درک برنامه، و ابزار تخصصی برنامه به طور عمده به تحلیل برنامه وابسته هستند. تجزیه و تحلیل پیشرفته نمودار می تواند: به رفع خطاهای برنامه کمک کند. شناسایی و تنظیم مناطق کد حیاتی عملکردی. اطمینان حاصل شود که محدودیت های فرضی در داده ها نقض نمی شوند. یک برنامه عمومی را متناسب با یک برنامه خاص تنظیم کنید. ماژول‌های نرم‌افزار مهندسی معکوس و غیره. یک تکنیک برجسته آنالیز برنامه، آنالیز نمادین است که برای سال‌ها توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده است، زیرا به اجرای یک برنامه برای بررسی معنایی یک برنامه وابسته نیست و می‌تواند نتیجه دهد. فرمولاسیون بسیار ظریف از بسیاری از تجزیه و تحلیل. علاوه بر این، پیچیدگی تجزیه و تحلیل نمادین می تواند تا حد زیادی مستقل از اندازه داده های ورودی یک برنامه و اندازه ماشینی باشد که برنامه روی آن اجرا می شود. در این کتاب، کنترل نمادین جدید و تکنیک‌های بازنمایی داده‌ها و همچنین تکنیک‌ها و الگوریتم‌های نمادین برای تحلیل و بهینه‌سازی برنامه‌ها را ارائه می‌کنیم. زمینه‌های برنامه‌ای که نماد نمادین جدیدی از معناشناسی برنامه برای کنترل و تجزیه و تحلیل داده‌ها را تعریف می‌کنند، در مرکز رویکرد ما قرار دارند. ما تعدادی از مشکلاتی را که در تجزیه و تحلیل برنامه با استفاده از زمینه های برنامه با آن مواجه می شویم، حل کرده ایم. روش‌های راه‌حل ما کارآمد، همه‌کاره، یکپارچه و عمومی‌تر از اکثر روش‌های موجود هستند (با کدهای منظم و نامنظم کنار می‌آیند).

The objective of program analysis is to automatically determine the p- perties of a program. Tools of software development, such as compilers, p- formance estimators, debuggers, reverse-engineering tools, program veri?- tion/testing/proving systems, program comprehension systems, and program specializationtoolsarelargelydependentonprogramanalysis. Advancedp- gram analysis can: help to ?nd program errors; detect and tune performan- critical code regions; ensure assumed constraints on data are not violated; tailor a generic program to suit a speci?c application; reverse-engineer so- ware modules, etc. A prominent program analysis technique is symbolic a- lysis, which has attracted substantial attention for many years as it is not dependent on executing a program to examine the semantics of a program, and it can yield very elegant formulations of many analyses. Moreover, the complexity of symbolic analysis can be largely independent of the input data size of a program and of the size of the machine on which the program is being executed. In this book we present novel symbolic control and data ?ow repres- tation techniques as well as symbolic techniques and algorithms to analyze and optimize programs. Program contexts which de?ne a new symbolic - scription of program semantics for control and data ?ow analysis are at the center of our approach. We have solved a number of problems encountered in program analysis by using program contexts. Our solution methods are e?cient, versatile, uni?ed, and more general (they cope with regular and irregular codes) than most existing methods.