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ICST2015 勉強会 論文紹介
セッション: Static Analysis 静的解析
紹介者: 鷲崎 弘宜
早稲田大学グローバルソフトウェアエンジニアリング研究所
2015年7月4日
“A Lightweight, Static Approach to Detecting
Unbounded Thread-Instantiation Loops”
Jing Xu 他 (University of Texas at Arlin...
動機づけの例
• Tornado: マルチス
レッドWebサーバ
• minIdleThreadsは
定数
• しかしidleThreads
は単調増加「しな
い」可能性あり
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1 public void run() {
2 int minI...
手法など
• 具体的には
– 5つのスレッド生成有界パターンを経験則で定義
– パス解析によりパターンに適合しなければNG判定
– 呼び出しやループのネスト数の制限により解析時間
を調整可能(従って見逃しもある)
• 評価
– 24のJava ...
“QuickChecking Static Analysis Properties”
Jan Midtgaard 他 (Aarhus University)
• 目的: 動的言語における静的解析ツールの性質テスト
• アイディア:
– 静的解析...
6
module L = struct
let name = "examplelattice"
type elem = Top | Bot
let leq a b = match a,b with
| Bot, _ -> true
| _, T...
“Sound and Quasi-Complete Detection of
Infeasible Test Requirements”
Sebastien Bardin 他 (CEA)
• 目的: 実行不可能なテスト要求を概ね全て静的解析
に...
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ICST2015勉強会 Static Analysis トラック論文紹介

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ICST2015勉強会 Static Analysis トラック論文紹介

  1. 1. ICST2015 勉強会 論文紹介 セッション: Static Analysis 静的解析 紹介者: 鷲崎 弘宜 早稲田大学グローバルソフトウェアエンジニアリング研究所 2015年7月4日
  2. 2. “A Lightweight, Static Approach to Detecting Unbounded Thread-Instantiation Loops” Jing Xu 他 (University of Texas at Arlington) • 目的: 上限なくスレッドを生成してしまう可能性の あるループを簡易に発見 • アイディア: – スレッド生成の決定ロジックはたいていシンプル – 経験則によりパターンを幾つか定義 • 貢献 – 軽量なスレッド生成非有界ループの静的解析手法 – 手法のEclipseプラグイン実装 – 24のJavaサーバアプリケーションにおいて有用性を確 認 2
  3. 3. 動機づけの例 • Tornado: マルチス レッドWebサーバ • minIdleThreadsは 定数 • しかしidleThreads は単調増加「しな い」可能性あり 3 1 public void run() { 2 int minIdleThreads = Tornado.getConfig().getMinIdle(); 3 int maxIdleThreads = Tornado.getConfig().getMaxIdle(); 4 while (true) { 5 try { 6 Thread.sleep(this.sleepTime); 7 } catch (InterruptedException e) {} 8 int idleThreads = this.threadPool.getIdleThreads(); 9 Tornado.log.debug(idleThreads + " idle; " + this.threadPool.getBusyThreads() + " busy"); 10 if (idleThreads < minIdleThreads) { 11 spawnThreads(minIdleThreads - idleThreads); 12 continue; 13 } 14 if (idleThreads <= maxIdleThreads) 15 continue; 16 killThreads(idleThreads - maxIdleThreads); 17 } 18 } 19 private void spawnThreads(int num) { 20 Tornado.log.debug(num + "new threads spawned"); 21 for (int i = 0; i < num; i++) 22 this.threadPool.addThread(); 23 } 24 public void addThread() { 25 ServerThread t = new ServerThread(this.serverGroup, this.taskPool, this); 26 t.start(); 27 } Jing Xu, et al, “A Lightweight, Static Approach to Detecting Unbounded Thread-Instantiation Loops,” ICST2015.
  4. 4. 手法など • 具体的には – 5つのスレッド生成有界パターンを経験則で定義 – パス解析によりパターンに適合しなければNG判定 – 呼び出しやループのネスト数の制限により解析時間 を調整可能(従って見逃しもある) • 評価 – 24のJava OSSマルチスレッドサーバ – 41のNG判定、うち38は正しかった – 実行時間は数分~15時間以上 • 所感 – 実用を十分に検討(ただし見逃しは?) – やっぱりパターン! 4 Jing Xu, et al, “A Lightweight, Static Approach to Detecting Unbounded Thread-Instantiation Loops,” ICST2015.
  5. 5. “QuickChecking Static Analysis Properties” Jan Midtgaard 他 (Aarhus University) • 目的: 動的言語における静的解析ツールの性質テスト • アイディア: – 静的解析の正しさは、仕様が束(ラティス)を形成することと、 その束上で関数が単調写像であること – 関数型言語向けのQuickchecking手法の応用: 入力の生成と 性質のテスト • 貢献: – 動的言語における型解析の束構造のテスト – テストしたい性質を定義する型安全なOcamlベースDSL – 型安全な汎用のコンビネータを複数用意 – Lua言語用の型解析系において欠陥を発見、単順なカバレッ ジテストでは発見困難 • 所感: 「静的解析ツールは正しいのか?」というメタな問 いへのチャレンジ。他にも同様の問いかけはありそう。 5
  6. 6. 6 module L = struct let name = "examplelattice" type elem = Top | Bot let leq a b = match a,b with | Bot, _ -> true | _, Top -> true | _, _ -> false let join e e’ = if e = Bot then e’ else Top let meet e e’ = if e = Bot then Bot else e’ (* ... *) let to_string e = if e = Bot then "Bot" else "Top" end let flip e = if e = L.Bot then L.Top else L.Bot Jan Midtgaard, et al. “QuickChecking Static Analysis Properties,” ICST 2015. 単調写像ではない関数 TopとBotからなる束
  7. 7. “Sound and Quasi-Complete Detection of Infeasible Test Requirements” Sebastien Bardin 他 (CEA) • 目的: 実行不可能なテスト要求を概ね全て静的解析 により自動検出 • アイディア: – 値解析と最弱事前条件計算の利用 – カバレッジ上のテスト要求 ⇒ ラベル ⇒ アサーション • 貢献: – 実行不可能なテスト要求の自動検出 – 12の小規模プログラムに対して、条件網羅、複数(複合) 条件網羅における実行不可能なテスト要求をほぼ全て検 出成功 – テスト自動生成の効率化に寄与: 平均3.8倍 • 所感: – 自動テスト用途では有用そう – 現実の一定規模プログラムにスケールするか? 7
  8. 8. 8 statement_1; if (x==y && a<b) {...}; statement_3; statement_1; //! l1: x==y //! l2: x!=y //! l3: a<b //! l4: a>=b if (x==y && a<b) {...}; statement_3; statement_1; //! l1: x==y && a<b //! l2: x!=y && a<b //! l3: x==y && a>=b //! l4: x!=y && a>=b if (x==y && a<b) {...}; statement_3; 条件網羅 複数(複合)条件網羅 if (x) { //! l1: !x && !y if (!x || y) {...}; } if (x) { //@ assert !(!x && !y); if (!x || y) {...}; } 非実行可能なテスト要求から妥当な表明への変換 Sebastien Bardin, “Sound and Quasi-Complete Detection of Infeasible Test Requirements,” ICST2015.

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