Frama C中的显式值分析

Question

我正在尝试将Frama-C的价值分析插件作为我项目中的抽象解释后端。特别是，这个项目是关于将带有POSIX线程的并发C程序转换为模拟相应并发程序的等效顺序C程序，并使用顺序分析工具来分析顺序程序（Cseq）。

该插件确实为我的程序中的变量提供了非常好的近似值。但是，为了使后端工作，需要精确跟踪顺序程序中的一组特定变量，这称为显式值分析（本文的影响explicit-value-analysis）。例如，对于表示控制流或上下文切换点的变量，需要在每个语句（特定值）处精确跟踪它们的值，而不仅仅是在枚举或间隔中。我想知道Frama-C是否提供此功能。如果是这样的话，如果有人可以帮助我，我将深表感谢。

Answer 1

这在Frama-C中并不存在。

首先，下面的讨论假设您已经尝试过Frama-C的-slevel选项并且您正在使用它。

如果您愿意在每次修改重要变量时添加语句，您可以将程序更改为以下内容：

…
/* original assignment: */
important = important /* already known precisely */ + unimportant;
/* instrumentation: */
tis_variable_split(&important, sizeof important, LIMIT);
…

内置tis_variable_split获取刚刚为变量important计算的值，并根据需要传播尽可能多的抽象状态，为每个值分配important个值。

内置tis_variable_split在Frama-C（我知道）中没有实现，但可以在TIS Analyzer中使用，TIS Analyzer是一种基于Frama-C的商用静态分析器。您可以联系出售它的公司TrustInSoft，获取许可证。免责声明：我在那里工作。

如果您事先知道important可以采用的一组值，您可以通过析取来模拟相同的效果：

/*@ assert important == value1 || important == value2 || … ; */

断言可能会很快变得笨拙，但由于我们讨论的是自动检测，因此只需要足够小就可以由框架自动生成和处理。 可以修改框架，以便即使是上面的仪表步骤也是不必要的。这种修改是有效的，所以你必须准备好更详细地解释你的实验需要，这样无论谁做这项工作都不会浪费他们的时间，你必须准备好分享科学学分。最终结果，这将是合作的产物。