南大《软件分析》01 introduction

一、 本节课总目录

1. 在理论部分，考虑的是如何设计一个语言的语法和语义，如何设计语言的类型系统等等问题。在过去十年中，语言核心几乎没有变化 2. 有了语言的语法、语义和类型系统之后，我们需要支撑语言的运行。因此，在环境部分，需要考虑如何为运行中的程序提供运行时环境——如何设计编译器，在运行时需要怎样的支持（如内存的分配管理）等等。语言承载环境处于一个缓慢提升的阶段，主要集中在硬件设备以及高性能编程优化方面3. 变化最大的是程序分析，因为随着IT、云计算、软件SaaS的快速发展，软件的规模变得更大、结构更复杂、数量更多。如何确保系统的可靠性、安全性和其他承诺，如何自动合成一个程度，成为了一个日趋热门的研究和工程化领域

二、PL(Programming Language)  and Static  Analysis

静态分析在代码执行之前就可以检测出代码的错误

1. 程序的可靠性空指针解引用、内存泄漏等。

2. 项目安全私人信息泄露、注入攻击等。例子编译器优化死代码消除、代码移动等

3. 编译器优化死代码消除、代码移动等。

4.项目的理解IDE调用层次结构、类型指示等。

三、 Why We Learn Static Analysis?

RICE （莱斯）定理   ：  不存在一个方法对一个程序判断其是正确还是错误的

Useful  static analysis

1. Compromise Soundness (false negatives)  漏报

2. Compromise Completeness (false Positives ) 误报

越sound的越好  ---宁可错杀1000，也不能放过一个

1，2 都是正确的 ，但是第一个比较精确，所以代价就高，而 第二个不精确，上下文联系不强，则比较cheap 。 在确保正确的前提下soundness，提高精度和速度。当结论为0 ，1，2，3都是正确的是  因为都是sound的 ，但是当结论为-1，0时就不正确了，因为在这个时候不sound了。

两个词概括静态分析  Abstraction抽象  例如将代码抽象出符号0 就可以分析0不能做除数  ，抽象出数字就可以分析 ，能不能负数不能做索引等

Transfer Functions: 通过抽象进行转义  并不是简单的数字运算  而是根据Transfer Functions

并不是简单的数字运算 而是根据Transfer Functions    虽然静态分析有用，但是有时候会产生误报 如下图所示③

过近似  ：  在合并点处，必须抽象                                     Control Flows

四 、 What is Static Analysis

Introduction