软件系统在各行各业中发挥着不可忽视的作用,承载着大规模、高密度的数据,但软件系统中存在的种种缺陷一直以来困扰着系统的开发者,时刻威胁着系统数据要素的安全.自动代码修复(automated program repair,APR)技术旨在帮助开发者在软件...软件系统在各行各业中发挥着不可忽视的作用,承载着大规模、高密度的数据,但软件系统中存在的种种缺陷一直以来困扰着系统的开发者,时刻威胁着系统数据要素的安全.自动代码修复(automated program repair,APR)技术旨在帮助开发者在软件系统的开发过程中自动地修复代码中存在的缺陷,节约软件系统开发和维护成本,提高软件系统中数据要素的保密性、可用性和完整性.随着大语言模型(large language model,LLM)技术的发展,涌现出许多能力强大的代码大语言模型,并且代码LLM在APR领域的应用中表现出了强大的修复能力,弥补了传统方案对于代码理解能力、补丁生成能力方面的不足,进一步提高了代码修复工具的水平.全面调研分析了近年APR相关的高水平论文,总结了APR领域的最新发展,系统归纳了完形填空模式和神经机器翻译模式2类基于LLM的APR技术,并从模型类型、模型规模、修复的缺陷类型、修复的编程语言和修复方案优缺点等角度进行全方位的对比与研讨.同时,对APR数据集和评价APR修复能力的指标进行了梳理和分析,并且对现有的实证研究展开深入探讨.最后,分析了当前APR领域存在的挑战及未来的研究方向.展开更多
文摘软件系统在各行各业中发挥着不可忽视的作用,承载着大规模、高密度的数据,但软件系统中存在的种种缺陷一直以来困扰着系统的开发者,时刻威胁着系统数据要素的安全.自动代码修复(automated program repair,APR)技术旨在帮助开发者在软件系统的开发过程中自动地修复代码中存在的缺陷,节约软件系统开发和维护成本,提高软件系统中数据要素的保密性、可用性和完整性.随着大语言模型(large language model,LLM)技术的发展,涌现出许多能力强大的代码大语言模型,并且代码LLM在APR领域的应用中表现出了强大的修复能力,弥补了传统方案对于代码理解能力、补丁生成能力方面的不足,进一步提高了代码修复工具的水平.全面调研分析了近年APR相关的高水平论文,总结了APR领域的最新发展,系统归纳了完形填空模式和神经机器翻译模式2类基于LLM的APR技术,并从模型类型、模型规模、修复的缺陷类型、修复的编程语言和修复方案优缺点等角度进行全方位的对比与研讨.同时,对APR数据集和评价APR修复能力的指标进行了梳理和分析,并且对现有的实证研究展开深入探讨.最后,分析了当前APR领域存在的挑战及未来的研究方向.
文摘综合化航空电子系统(Integrated Modular Avionics, IMA)是一类典型的安全关键系统,具有分布式、异构、计算资源和物理资源强耦合等特征。随着IMA系统趋于复杂化和智能化,系统的功能越来越多地采用软件来实现,如何对这类复杂软件进行建模并自动生成代码成为一个重要挑战。文中提出了一种基于AADL(Architecture Analysis and Design Language)的综合化航空电子系统代码生成方法。首先,提出HMC4ARINC653(Heterogeneous Model Container for ARINC653)属性集扩展,使其具备描述IMA软件架构、异构功能行为和非功能属性的能力;其次,提出IMA模型到C代码及ARINC653系统配置文件的映射规则,并遵守MISRA C安全编码规范,生成的代码能够在ARINC653操作系统上部署并仿真执行;最后,设计并实现了相应的原型工具,以ARINC653操作系统和工业界实际案例,验证了所提方法和工具的有效性。
