Анализ программ 4MIT весна 2018 — различия между версиями

Материал из SEWiki
Перейти к: навигация, поиск
(→‎Лекция 1)
(→‎Лекции)
 
(не показана 21 промежуточная версия 3 участников)
Строка 10: Строка 10:
  
 
Введение в предмет курса. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection1.pdf|Слайды]]'''
 
Введение в предмет курса. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection1.pdf|Слайды]]'''
 +
 +
=== Лекция 2===
 +
 +
Анализ на основе систем типов. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection2.pdf|Слайды]]'''
 +
 +
=== Лекция 3===
 +
 +
Теория решеток и монотонный фреймворк. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection3.pdf|Слайды]]'''
 +
 +
=== Лекция 4===
 +
 +
Примеры потокочувствительных анализов. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection4.pdf|Слайды]]'''
 +
 +
=== Лекция 5===
 +
 +
Интервальный анализ. Widening и narrowing. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection5.pdf|Слайды]]'''
 +
 +
=== Лекция 6===
 +
 +
Path sensitivity. Анализ зависимостей. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection6.pdf|Слайды]]'''
 +
 +
=== Лекция 7===
 +
 +
Bounded model checking. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection7.pdf|Слайды]]'''
 +
 +
=== Лекция 8===
 +
 +
Межпроцедурность и с чем её едят. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection8.pdf|Слайды]]'''
 +
 +
=== Лекция 9===
 +
 +
Память и указатели. Проблемы и решения. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection9.pdf|Слайды]]'''
 +
 +
=== Лекция 10===
 +
 +
Анализ указателей. '''[[Медиа:StaticAnalysis2018Lection10.pdf|Слайды]]'''
  
 
== Практика ==
 
== Практика ==
  
−
Примерный режим практик: нам выдаются задания, их надо делать и как-нибудь сдавать. Для зачёта скорее всего потребуется успеть сдать все задания.
+
'''НЕ ВЫКЛАДЫВАЙТЕ РЕШЕНИЯ В ОТКРЫТЫЙ ДОСТУП''' - это просьба от коллег из университета
 +
Орхуса ([https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/%C3%85rhus.ogg ˈɒːhuːˀs]),
 +
откуда взяли существенную часть этого курса. В частности, не выкладывайте решения в открытые репозитории на GitHub. Используйте сервисы закрытых репозиториев (например, Gitlab или Bitbucket).
 +
 
 +
=== Задание к лекции 2 ===
 +
 
 +
# Дописать реализацию класса [https://github.com/vorpal-research/TIP/blob/master/src/tip/analysis/TypeAnalysis.scala TypeAnalysis] в TIP. Подумайте, как будет работать анализ, если в программе есть рекурсивный тип.
 +
# Попробуйте добавить в описанную в лекции систему типов тип Bool, не меняя синтаксис языка. Перепишите правила так, чтобы они продолжали работать на основе имеющегося алгоритма унификации.
 +
# (опционально) Реализуйте пункт 2 в рамках пункта 1.
 +
# Попробуйте добавить в описанную в лекции систему типов тип массива (при этом меняется синтаксис, см. слайды). Перепишите правила и попробуйте протипизировать программу из лекции.
 +
 
 +
=== Задание к лекции 3 ===
 +
 
 +
# Подумайте, выразим ли анализ типов в монотонном фреймворке? А наоборот?
 +
# Допишите метод transfer в трейте IntraprocSignAnalysisFunctions [https://github.com/vorpal-research/TIP/blob/master/src/tip/analysis/SignAnalysis.scala здесь].
 +
# Реализуйте класс PowersetLattice в файле [https://github.com/vorpal-research/TIP/blob/master/src/tip/lattices/GenericLattices.scala GenericLattices].
 +
 
 +
=== Задание к лекции 4 ===
 +
 
 +
# Рассмотрим плоскую решётку над типами {Bool,Int} из задания 1. Если реализовать для неё анализ, каким по предложенной классификации он будет? Попробуйте выписать правила вывода.
 +
# Дореализуйте live variables analysis [https://github.com/vorpal-research/TIP/blob/master/src/tip/analysis/LiveVarsAnalysis.scala здесь].
 +
# Реализуйте reaching definitions analysis в файле ReachingDefsAnalysis.scala рядом.
 +
 
 +
=== Задание к лекции 5 ===
 +
 
 +
# Допустим, мы хотим реализовать оптимизирующий компилятор для языка TIP. Среди прочего, для работы ему требуется информация о размерах различных переменных: bool (1 bit), byte (8 bit signed), char (16 bit unsigned), int (32 bit signed), bigint (any integer), any (any other thing).
 +
#* Предложите решетку для реализации анализа размера переменных
 +
#** Нужно описать не только решетку для одного абстрактного значения, но и все другие решетки, требуемые для анализа целой программы
 +
#* Опишите правила вычисления различных выражений
 +
#* Придумайте нетривиальный пример программы на TIP для получившегося анализа и посмотрите, что для него получается
 +
# Допишите реализацию метода widen в IntervalAnalysisWorklistSolverWithWidening [https://github.com/vorpal-research/TIP/blob/master/src/tip/analysis/IntervalAnalysis.scala здесь].
 +
# Реализуйте придуманный вами анализ размера переменных в файле VariableSizeAnalysis.scala рядом.
 +
 
 +
=== Задание к лекции 6 ===
 +
 
 +
# Напишите вариант программы, для которой анализ открытости-закрытости файлов не показывает корректный результат даже с учётом всех возможных условий в переходах
 +
# Предложите, каким образом можно решить описанные в лекции проблемы в этой ситуации
 +
 
 +
=== Задание к лекции 7 ===
 +
 
 +
Не будет 🙌
 +
 
 +
=== Задание к лекции 8 ===
 +
 
 +
# Напишите вариант программы, для которой контекстно-чувствительный анализ знаков требует коэффициент k > 1
 +
# Приведите пример решётки, для которой контекстно-чувствительный анализ в функциональном стиле является более ресурсозатратным, чем контекстно-чувствительный анализ по месту вызова с глубиной, например, 2
 +
 
 +
=== Задание к лекции 9 ===
  
−
'''НЕ ВЫКЛАДЫВАЙТЕ РЕШЕНИЯ В ОТКРЫТЫЙ ДОСТУП''' - это просьба от коллег из университета Орхуса, откуда взяли существенную часть этого курса. В частности, не выкладывайте решения в открытые репозитории на каком-нибудь GitHub.
+
Не будет 🙌

Текущая версия на 18:14, 25 апреля 2018

Преподаватели:

Ахин Марат (akhin@kspt.icc.spbstu.ru )

Беляев Михаил (belyaev@kspt.icc.spbstu.ru )

Лекции

Лекция 1

Введение в предмет курса. Слайды

Лекция 2

Анализ на основе систем типов. Слайды

Лекция 3

Теория решеток и монотонный фреймворк. Слайды

Лекция 4

Примеры потокочувствительных анализов. Слайды

Лекция 5

Интервальный анализ. Widening и narrowing. Слайды

Лекция 6

Path sensitivity. Анализ зависимостей. Слайды

Лекция 7

Bounded model checking. Слайды

Лекция 8

Межпроцедурность и с чем её едят. Слайды

Лекция 9

Память и указатели. Проблемы и решения. Слайды

Лекция 10

Анализ указателей. Слайды

Практика

НЕ ВЫКЛАДЫВАЙТЕ РЕШЕНИЯ В ОТКРЫТЫЙ ДОСТУП - это просьба от коллег из университета Орхуса (ˈɒːhuːˀs), откуда взяли существенную часть этого курса. В частности, не выкладывайте решения в открытые репозитории на GitHub. Используйте сервисы закрытых репозиториев (например, Gitlab или Bitbucket).

Задание к лекции 2

  1. Дописать реализацию класса TypeAnalysis в TIP. Подумайте, как будет работать анализ, если в программе есть рекурсивный тип.
  2. Попробуйте добавить в описанную в лекции систему типов тип Bool, не меняя синтаксис языка. Перепишите правила так, чтобы они продолжали работать на основе имеющегося алгоритма унификации.
  3. (опционально) Реализуйте пункт 2 в рамках пункта 1.
  4. Попробуйте добавить в описанную в лекции систему типов тип массива (при этом меняется синтаксис, см. слайды). Перепишите правила и попробуйте протипизировать программу из лекции.

Задание к лекции 3

  1. Подумайте, выразим ли анализ типов в монотонном фреймворке? А наоборот?
  2. Допишите метод transfer в трейте IntraprocSignAnalysisFunctions здесь.
  3. Реализуйте класс PowersetLattice в файле GenericLattices.

Задание к лекции 4

  1. Рассмотрим плоскую решётку над типами {Bool,Int} из задания 1. Если реализовать для неё анализ, каким по предложенной классификации он будет? Попробуйте выписать правила вывода.
  2. Дореализуйте live variables analysis здесь.
  3. Реализуйте reaching definitions analysis в файле ReachingDefsAnalysis.scala рядом.

Задание к лекции 5

  1. Допустим, мы хотим реализовать оптимизирующий компилятор для языка TIP. Среди прочего, для работы ему требуется информация о размерах различных переменных: bool (1 bit), byte (8 bit signed), char (16 bit unsigned), int (32 bit signed), bigint (any integer), any (any other thing).
    • Предложите решетку для реализации анализа размера переменных
      • Нужно описать не только решетку для одного абстрактного значения, но и все другие решетки, требуемые для анализа целой программы
    • Опишите правила вычисления различных выражений
    • Придумайте нетривиальный пример программы на TIP для получившегося анализа и посмотрите, что для него получается
  2. Допишите реализацию метода widen в IntervalAnalysisWorklistSolverWithWidening здесь.
  3. Реализуйте придуманный вами анализ размера переменных в файле VariableSizeAnalysis.scala рядом.

Задание к лекции 6

  1. Напишите вариант программы, для которой анализ открытости-закрытости файлов не показывает корректный результат даже с учётом всех возможных условий в переходах
  2. Предложите, каким образом можно решить описанные в лекции проблемы в этой ситуации

Задание к лекции 7

Не будет 🙌

Задание к лекции 8

  1. Напишите вариант программы, для которой контекстно-чувствительный анализ знаков требует коэффициент k > 1
  2. Приведите пример решётки, для которой контекстно-чувствительный анализ в функциональном стиле является более ресурсозатратным, чем контекстно-чувствительный анализ по месту вызова с глубиной, например, 2

Задание к лекции 9

Не будет 🙌

Источник — «http://mit.spbau.ru/sewiki/index.php?title=Анализ_программ_4MIT_весна_2018&oldid=15526»