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LLM赋能的Datalog代码翻译技术及增量程序分析框架
1
作者 王熙灶 沈天琪 +1 位作者 宾向荣 卜磊 《软件学报》 北大核心 2025年第6期2515-2534,共20页
Datalog是一种声明式逻辑编程语言,在不同领域得到了广泛应用.近年来,学术界和工业界对Datalog的兴趣高涨,设计并开发了多种Datalog引擎和相应方言.然而,多方言带来的一个问题是以一种Datalog方言实现的代码,一般而言不能在另一种方言... Datalog是一种声明式逻辑编程语言,在不同领域得到了广泛应用.近年来,学术界和工业界对Datalog的兴趣高涨,设计并开发了多种Datalog引擎和相应方言.然而,多方言带来的一个问题是以一种Datalog方言实现的代码,一般而言不能在另一种方言的引擎上执行.因此,当采用新Datalog引擎时,需要将现有Datalog代码翻译到新方言上.目前的Datalog代码翻译技术可分为人工重写代码和人工设计翻译规则两类,存在耗时长、大量重复劳动、缺乏灵活性和可拓展性等问题.提出了一种大语言模型(LLM)赋能的Datalog代码翻译技术,利用LLM强大的代码理解和生成能力,通过分治翻译策略、基于少样本提示和思维链提示的提示工程、基于检查-反馈-修复的迭代纠错机制,可以在不同Datalog方言之间实现高精度代码翻译,减轻开发人员重复开发翻译规则的工作量.基于此代码翻译技术,设计并实现了一种通用的基于Datalog的声明式增量程序分析框架.在不同Datalog方言对上评估了所提出的LLM赋能的Datalog代码翻译技术的性能,评估结果验证了所提代码翻译技术的有效性.对通用声明式增量程序分析框架进行了实验评估,验证了基于所提代码翻译技术的增量程序分析的加速效果. 展开更多
关键词 DATALOG 代码翻译 大语言模型 程序分析 增量分析框架
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融合静态程序分析与集成学习的Android代码异味共存检测
2
作者 王祯启 边奕心 +2 位作者 马偌楠 毕博宇 王金鑫 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第4期1167-1176,共10页
相对于单一种类的代码异味,异味共存对程序更具危害性。针对Android特有代码异味,现有研究主要关注单一种类异味的检测,忽略异味共存对Android应用程序的负面影响。为识别共存的Android特有代码异味,提出融合静态程序分析与集成学习的An... 相对于单一种类的代码异味,异味共存对程序更具危害性。针对Android特有代码异味,现有研究主要关注单一种类异味的检测,忽略异味共存对Android应用程序的负面影响。为识别共存的Android特有代码异味,提出融合静态程序分析与集成学习的Android代码异味共存检测方法。作为初步研究,识别忽略类成员变量的方法异味与缺少低内存处理程序异味的共存。首先,提出基于静态程序分析的Android代码异味共存检测方法和正负样本自动生成方法并实现工具ASSD。该工具的输出为后续集成学习模型提供丰富的训练样本。然后,针对单一机器学习模型泛化能力有限的问题,提出一种软投票集成学习模型,识别共存的Android代码异味。该模型不仅可以集成传统机器学习模型,还可以集成改进的深度学习模型。实验结果表明,所提方法优于已有基于静态程序分析的检测方法,F_(1)值提升了26.1百分点。此外,基于传统机器学习的软投票集成学习模型优于基于深度学习的软投票集成学习模型,F_(1)值提升了6.1百分点。所提方法可以实现Android代码异味共存的检测。 展开更多
关键词 Android代码异味共存 软投票 集成学习 静态程序分析
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贝叶斯程序分析
3
作者 张昕 王冠成 +4 位作者 吴宜谦 陈逸凡 李天驰 张羿凡 熊英飞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1155-1172,共18页
程序分析在软件开发和维护中发挥着关键作用.然而,传统基于逻辑的程序分析方法在处理现代复杂、大规模和动态特性丰富的软件系统时往往效果有限,其根源在于软件系统中的不确定性.研究人员针对具体的程序分析问题提出了一系列新的技术,... 程序分析在软件开发和维护中发挥着关键作用.然而,传统基于逻辑的程序分析方法在处理现代复杂、大规模和动态特性丰富的软件系统时往往效果有限,其根源在于软件系统中的不确定性.研究人员针对具体的程序分析问题提出了一系列新的技术,其特征是在传统逻辑分析的基础上结合概率信息来捕获软件系统中的不确定性.通过总结和抽象这些已有工作,本文提出了贝叶斯程序分析框架,其核心思想是结合程序分析和贝叶斯统计推断,通过建模和更新关于程序的概率分布来推断有关程序行为的信息.贝叶斯程序分析采用概率逻辑编程来同时处理概率信息和逻辑信息,用统一的方式捕获了现有的多项不同工作,也能泛化到程序缺陷定位和差异调试等非传统程序静态分析任务上.本文给出了贝叶斯程序分析框架的定义,展示了该框架在程序分析和相关领域的应用,并展望了未来发展方向. 展开更多
关键词 程序分析 逻辑编程 概率逻辑编程 贝叶斯网络 贝叶斯推断
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程序分析研究进展 被引量：50
4
作者 张健 张超 +8 位作者 玄跻峰 熊英飞 王千祥 梁彬 李炼 窦文生 陈振邦 陈立前 蔡彦 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期80-109,共30页
在信息化时代,人们对软件的质量要求越来越高.程序分析是保障软件质量的重要手段之一,日益受到学术界和产业界的重视.介绍了若干基本程序分析技术(抽象解释、数据流分析、基于摘要的分析、符号执行、动态分析、基于机器学习的程序分析... 在信息化时代,人们对软件的质量要求越来越高.程序分析是保障软件质量的重要手段之一,日益受到学术界和产业界的重视.介绍了若干基本程序分析技术(抽象解释、数据流分析、基于摘要的分析、符号执行、动态分析、基于机器学习的程序分析等),特别是最近10余年的研究进展.进而介绍了针对不同类型软件(移动应用、并发软件、分布式系统、二进制代码等)的分析方法.最后展望了程序分析未来的研究方向和所面临的挑战. 展开更多
关键词 程序分析 软件质量保障 静态分析 动态分析
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程序分析法在产线平衡中的应用 被引量：18
5
作者 孙建华 高广章 +1 位作者 蒋志强 施进发 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第5期148-150,共3页
从生产线平衡的基本概念出发,分析了某笔记本电脑的企业生产表面贴片技术SMT生产线作业能力及其平衡状况,针对整条生产线上的瓶颈,提出程序分析的改良措施,降低了其作业时间,从而提升了整条生产线的平衡性。最后指出程序分析法在企业生... 从生产线平衡的基本概念出发,分析了某笔记本电脑的企业生产表面贴片技术SMT生产线作业能力及其平衡状况,针对整条生产线上的瓶颈,提出程序分析的改良措施,降低了其作业时间,从而提升了整条生产线的平衡性。最后指出程序分析法在企业生产流程设计及作业标准化过程中的重要作用。 展开更多
关键词 产线平衡率 程序分析 基础工业工程
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面向程序分析的插桩技术研究 被引量：5
6
作者 王克朝 成坚 +1 位作者 王甜甜 任向民 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期479-484,共6页
为了满足测试覆盖分析和软件调试等程序分析技术对插桩技术的需求,提出了插桩模型,开发了一款实用的插桩工具。基于双缓冲技术,构建词法分析器和语法分析器。在语法分析归约时同步收集插桩信息,然后根据插桩策略执行插桩,生成目标文件... 为了满足测试覆盖分析和软件调试等程序分析技术对插桩技术的需求,提出了插桩模型,开发了一款实用的插桩工具。基于双缓冲技术,构建词法分析器和语法分析器。在语法分析归约时同步收集插桩信息,然后根据插桩策略执行插桩,生成目标文件。得到的程序运行时信息被应用于影响广泛的四种软件自动调试分析方法。对于这四种方法。缺陷语句均被准确识别为最可疑语句。应用结果表明,该方法能够为准确高效的程序分析提供必要的运行时信息。 展开更多
关键词 程序插桩 程序分析 软件自动调试 语法树
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基于复杂网络的Java程序分析工具设计与实现 被引量：4
7
作者 陈焘 李孔文 +2 位作者 王树森 顾庆 陈道蓄 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2009年第4期145-150,共6页
随着软件产业的迅速发展,软件系统的功能和结构日益复杂,有必要有效地理解复杂软件系统的结构,理解其在生命周期里的变化规律。开发了一个基于复杂网络的Java程序分析工具,分析Java代码,为Java软件系统结构构建复杂网络,并进行复杂网络... 随着软件产业的迅速发展,软件系统的功能和结构日益复杂,有必要有效地理解复杂软件系统的结构,理解其在生命周期里的变化规律。开发了一个基于复杂网络的Java程序分析工具,分析Java代码,为Java软件系统结构构建复杂网络,并进行复杂网络特征的统计和分析,为更好地研究和理解复杂软件系统的结构及其演化规律提供了有力的支持。 展开更多
关键词 软件系统结构 程序分析 复杂网络
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OOPSE——一种基于C^(++)/Java的程序分析系统 被引量：3
8
作者 刘小东 李必信 +2 位作者 杨朝晖 李宣东 郑国梁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2001年第1期18-20,52,共4页
1 引言 面向对象技术自八十年代以来,在软件的各个领域得到了广泛应用,基于对象技术的面向对象软件开发方法也随之兴起,并被广泛采用.面向对象软件开发方法强调采用面向对象的观点认识客观世界,采用面向对象的方法模拟客观世界,使得软... 1 引言 面向对象技术自八十年代以来,在软件的各个领域得到了广泛应用,基于对象技术的面向对象软件开发方法也随之兴起,并被广泛采用.面向对象软件开发方法强调采用面向对象的观点认识客观世界,采用面向对象的方法模拟客观世界,使得软件结构和问题结构相一致,相对降低了软件的复杂性,方便了软件的设计、编程、维护和使用,从而特别适合于大型的、复杂的软件系统的开发.尽管面向对象的软件开发方法具有很多优点,但也存在着一些问题.例如,语言的灵活性、描述能力和程序的可靠性、功能之间难以统一,多态性和动态定连使得运行时很难确定在给定的程序点对象的动态类型,封装与继承的矛盾,以及多继承机制复杂的语义等使得人工管理面向对象的软件开发过程变得困难,同时,这也会导致软件开发效率的降低. 展开更多
关键词 程序分析系统 OOPSE C^++ JAVE 面向对象 软件开
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基于动态插桩的程序分析工具的性能改进 被引量：2
9
作者 代声馨 洪玫 +2 位作者 郭鑫宇 张鹏 祁琳莹 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第7期2087-2090,共4页
基于动态插桩的工具被广泛应用于程序分析中,但该类工具都面临着严重的性能问题。这类工具的性能开销主要由两部分组成,即插桩引擎的开销和用户定义的分析程序的开销。为降低用户定义的分析工具的开销,首先分析了基于动态插桩的工具的... 基于动态插桩的工具被广泛应用于程序分析中,但该类工具都面临着严重的性能问题。这类工具的性能开销主要由两部分组成,即插桩引擎的开销和用户定义的分析程序的开销。为降低用户定义的分析工具的开销,首先分析了基于动态插桩的工具的性能开销的组成,并通过实验分析了造成性能开销的几点原因及其对工具的性能影响;根据分析结论提出了使用离线分析方式来优化工具性能,最后通过并行数据收集来进一步提升工具性能。使用该方法能减少分析程序5%～15%的CPU占用时间。 展开更多
关键词 动态插桩 离线分析 并行数据收集 性能优化 程序分析
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一种基于模型检验程序分析技术的前端工具研究 被引量：2
10
作者 叶俊民 谢茜 +2 位作者 金聪 李明 张振方 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第5期118-122,174,共6页
提出了一种用模型检验技术对程序进行分析的方法,其主要思想是将C/C++源代码转换为与控制流图等价的Kripke结构,用CTL公式描述待验证的源程序性质,使用NuSMV模型检验工具实施具体的程序分析。基于这一思想,设计并实现了一个自动将C/C++... 提出了一种用模型检验技术对程序进行分析的方法,其主要思想是将C/C++源代码转换为与控制流图等价的Kripke结构,用CTL公式描述待验证的源程序性质,使用NuSMV模型检验工具实施具体的程序分析。基于这一思想,设计并实现了一个自动将C/C++源代码转换为NuSMV输入的工具。所做的实验验证表明,该方法能够有效地对程序进行分析。 展开更多
关键词 模型检验 程序分析 自动NuSMV输入工具
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基于信息流分析的程序分析技术 被引量：2
11
作者 刘磊 袁琦 金成植 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1997年第S1期173-177,共5页
程序分析在软件开发及软件维护等方面有着重要的作用．文中提出了一种基于信息流分析的程序分析技术．利用这一技术，可以有效地分析程序中各变量的性质以及它们对程序的影响．
关键词 信息流 程序分析
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异常结构对Java程序分析的影响 被引量：3
12
作者 张聪品 丁辉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2002年第12期87-88,91,共3页
在软件工程任务中,通常使用控制流、数据流、控制依赖等程序分析技术分析和理解程序,并把得到的信息用于任务中。当前许多流行的程序设计语言提供了完善的异常处理机制,文中以Java语言为例,讨论了程序中的异常结构对上述分析技术的影响。
关键词 异常结构 JAVA语言 程序分析 控制流分析 数据流分析 控制依赖分析 软件维护 软件工程
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支持程序分析的C++程序信息库的建立与研究 被引量：1
13
作者 何允如 李心科 刘宗田 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第11期53-55,共3页
提出了一种新程序信息库的设计模式，介绍了程序信息的提取方法，建立了程序信息库ＣＰＰＩＮＦＯ，并通过使用实例说明了它的优点。
关键词 程序分析 C++ 程序信息库 程序理解 软件工程
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程序分析在摩托车车头装配改善中的应用 被引量：1
14
作者 周康渠 樊磊磊 +2 位作者 赵慧真 郭剑峰 孙崇军 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2014年第11期6-11,共6页
针对摩托车车头装配线存在的问题,运用程序分析的方法,结合"5W1H"提问技术和"ECRS"四大原则,优化了车头装配工艺,改进了员工的作业方式,最终将瓶颈作业时间减少了7 s,各作业人员负荷相对均衡,同时减少了1名作业人员... 针对摩托车车头装配线存在的问题,运用程序分析的方法,结合"5W1H"提问技术和"ECRS"四大原则,优化了车头装配工艺,改进了员工的作业方式,最终将瓶颈作业时间减少了7 s,各作业人员负荷相对均衡,同时减少了1名作业人员,节省了人力成本。在此基础上建立了基于程序分析的可对作业系统进行持续改进的流程,对优化生产作业系统具有指导意义。 展开更多
关键词 程序分析 持续改善 ECRS 5W1H
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程序分析技术研究及其在补丁分析中的应用 被引量：1
15
作者 胡燕京 张健 +1 位作者 罗海宁 王伟 《现代电子技术》 2007年第17期113-115,共3页
探讨了程序分析技术的一些思路和方法,并根据补丁分析技术面临的新情况,总结出一套针对二进制补丁分析的实用方法二进制代码比较技术。二进制代码比较技术的目的是定位执行代码间的差异,从而获得补丁所修补的漏洞细节。提出了一种基于... 探讨了程序分析技术的一些思路和方法,并根据补丁分析技术面临的新情况,总结出一套针对二进制补丁分析的实用方法二进制代码比较技术。二进制代码比较技术的目的是定位执行代码间的差异,从而获得补丁所修补的漏洞细节。提出了一种基于反汇编技术,定位执行代码间语义差异,从而完成补丁分析的方法。并通过实践证明此方法可以快速有效地定位安全补丁所修补的软件漏洞。 展开更多
关键词 程序分析 补丁分析 二进制代码比较技术 软件漏洞
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用RELAP5程序分析压力容器喷放过程 被引量：1
16
作者 阎义洲 臧希年 《锅炉技术》 北大核心 2001年第11期15-18,共4页
压力容器实验；ＲＥＬＡＰ５；热工水力数值模拟摘 要：利用 Ｉｄａｈｏ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（ＩＮＥＬ）开发的 ＲＥＬＡＰＳ程序模拟压力容器事故卸压实验的热工水力过程。ＲＥＬＡＰ５程... 压力容器实验；ＲＥＬＡＰ５；热工水力数值模拟摘 要：利用 Ｉｄａｈｏ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（ＩＮＥＬ）开发的 ＲＥＬＡＰＳ程序模拟压力容器事故卸压实验的热工水力过程。ＲＥＬＡＰ５程序的计算结果与实验数据相比，空泡份额变化与实验一致，压力和温度偏低，剩余水的质量偏大。程序预测的卸压过程比实验测量偏快．经过比较，认为ＲＥＬＡＰＳ程序可以对一般受压流体失压瞬态问题进行预测估算。 展开更多
关键词 压力容器实验 RELAP5 热工水力数值模拟 程序分析 喷放过程 压水堆 核电站
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基于程序分析的通信软件模型驱动测试研究
17
作者 蒋凡 章磊 +1 位作者 陈军成 王建学 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第31期66-68,84,共4页
针对通信软件的模型驱动测试框架中出现的测试生成问题,对MSC测试模型的测试生成方法进行改进,获得有效的系统测试集。采用符号执行和程序分析相结合的方法,收集生成的约束、测试脚本变量与被测系统变量之间的映射关系,据此生成测试模型... 针对通信软件的模型驱动测试框架中出现的测试生成问题,对MSC测试模型的测试生成方法进行改进,获得有效的系统测试集。采用符号执行和程序分析相结合的方法,收集生成的约束、测试脚本变量与被测系统变量之间的映射关系,据此生成测试模型,进一步进行模型验证和测试生成。这种方法可以对原有的测试集合进行半自动的扩展,对关心的程序路径进行测试覆盖,从而提高测试集合的有效性和完备性。 展开更多
关键词 通信软件 模型驱动的测试 程序分析 测试生成
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基于分离逻辑的程序分析技术
18
作者 裴芳 刘云龙 +1 位作者 张洁 郝丽波 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第6期63-67,共5页
分离逻辑是John C Reynolds和Peter O'Hearn于2000年提出的基于Hoare逻辑分析程序中动态分配内存和指针别名的逻辑理论。首先回顾了分离逻辑系统的理论框架,然后讨论了分离逻辑在程序分析领域中符号执行、形态分析和并发程序分析验... 分离逻辑是John C Reynolds和Peter O'Hearn于2000年提出的基于Hoare逻辑分析程序中动态分配内存和指针别名的逻辑理论。首先回顾了分离逻辑系统的理论框架,然后讨论了分离逻辑在程序分析领域中符号执行、形态分析和并发程序分析验证这些领域中的应用成果,最后介绍了分离逻辑在程序分析技术中当前主要的研究方向。 展开更多
关键词 分离逻辑 程序分析 HOARE逻辑 形态分析
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基于抽象域和数值熵协同的数值程序分析
19
作者 马国富 王正谦 刘久富 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期55-58,119,共5页
在软件日益丰富的信息时代,程序的正确性验证问题需要深入地研究。提出了基于抽象解释和数值熵协同的数值程序正确性分析方法。利用抽象解释理论框架对数值程序进行抽象解释分析,提取不变量的抽象域区间;在抽象域区间上进行数值熵运算;... 在软件日益丰富的信息时代,程序的正确性验证问题需要深入地研究。提出了基于抽象解释和数值熵协同的数值程序正确性分析方法。利用抽象解释理论框架对数值程序进行抽象解释分析,提取不变量的抽象域区间;在抽象域区间上进行数值熵运算;运行程序获取数值变量的实际取值,计算数值熵;将抽象域区间数值熵和实际数值熵信息进行对比分析,准确地判断程序的正确性等性质。单纯的抽象解释分析只可以近似得到数值变量的取值范围,而引入数值熵算法,在取值范围的基础上对程序静态分析的准确性进一步检验,同时也做到了对程序的正确性验证。通过C语言程序实例,对抽象解释基础上的熵值分析方法进行了验证,证明了该分析方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 数值程序分析 正确性 抽象解释 数值信息熵
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基于类跟踪的程序分析技术
20
作者 袁琦 刘磊 金成植 《小型微型计算机系统》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期682-685,共4页
本文基于信息流分析技术 ,提出了对对象式语言进行程序分析的类跟踪技术和类跟踪的实现方法 ,并基于此技术给出了一种针对对象式语言程序的程序分析和程序分片方法 ,对于程序分析和程序理解及程序文档化具有一定意义 .
关键词 类跟踪 程序分析 软件逆向工程 面向对象
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