[发明专利]应用程序切片技术的静态缺陷检测方法

权利要求书

1.应用程序切片技术的静态缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括：

A、获取待检测缺陷模式的缺陷特征；

B、根据所述的缺陷特征，计算分支节点处的路径条件，并生成切片准则；

C、根据所述的切片准则，遍历控制流图进行程序切片，对控制流图进行重构，得到已重构的控制流图；

D、利用所述已重构的控制流图，应用缺陷状态迭代算法，进行缺陷模式状态机计算；

E、若当前控制流图节点为非汇合节点，则将所有缺陷状态中的状态条件进行汇聚及更新操作；

F、如果当前控制流图节点为汇合节点，则按照当前缺陷状态的状态条件进行状态合并。

2.根据权利要求1所述的应用程序切片技术的静态缺陷检测方法，其特征在于，所述步骤A中的根据待检测缺陷模式获取其缺陷特征的过程具体为：

A1、根据缺陷模式状态机FSM的创建条件，检测程序中是否有缺陷模式关联的变量，该缺陷相关变量即为缺陷特征DefectFeature，记为Df(FSM)。

3.根据权利要求1所述的应用程序切片技术的静态缺陷检测方法，其特征在于，所述步骤B中，根据步骤A计算得到的缺陷特征，遍历控制流图中的所有分支节点n，根据分支语句块Stmt(n)中是否包含缺陷特征，来确定n是否为路径条件，记为Pc(n)，该步骤B进一步包括；

B1、按节点序遍历控制流图，查询所有出度大于2的节点，将其加入分支语句集合BranchList，其中可能包含if-else、switch条件分支语句，以及while、do-while、for等循环语句；

B2、将B1得到的BranchList倒置，然后依次遍历其中的每个分支节点SplitNode，查询其所包含的语句块Stmt(SplitNode)是否包含缺陷特征Df(FSM)；如果不包含，则执行步骤B3；否则执行步骤B4；

B3、当前分支语句块不包含缺陷特征信息，设置其路径条件IsPc＝false，使其在后续的程序切片时可以根据此路径条件标志快速切片掉；

B4、当前分支语句块内包含缺陷特征信息，因此将当前分支的条件变量加入路径条件集合PCSet，同时设置IsPc()＝true；

当所述BranchList遍历完毕，则将缺陷特征Df(FSM)与路径条件集合PCSet合并，从而得到切片准则SCSet。

4.根据权利要求1或3所述的应用程序切片技术的静态缺陷检测方法，其特征在于，步骤C中根据步骤A和步骤B得到的缺陷特征及路径条件，生成切片准则，然后根据每个控制流节点的数据流信息进行程序切片，进一步包括：

C1、按节点序遍历控制流图，获取每个控制流节点的关联变量信息RelVarSet；

C2、通过比较步骤B中的切片准则SCSet与当前节点的RelVarSet的包含关系进行程序切片，如果二者交集为空则执行步骤C4；否则，执行步骤C3；

C3、当前节点的数据流信息集合RelVarSet中包含与缺陷检测或路径条件有关的数据流信息，因此不应该被切片掉，继续执行步骤C2；

C4、当前节点的数据流信息与缺陷检测及路径条件均无关，因此应该被切片掉，即将被切片掉语句的前驱及后继相连接；切片过程中如果遇到条件分支节点，则通过步骤B计算得到的路径条件标志IsPc()来决定是否可以对整个条件分支语句块进行快速切片。

5.根据权利要求1所述的应用程序切片技术的静态缺陷检测方法，其特征在于，步骤E中，从控制流图头节点依次进行状态迭代，每个缺陷状态都关联了当前控制流节点的路径条件，用当前节点每个变量的抽象取值来表示状态条件；如果当前节点为顺序控制流节点：则进一步包括：

E1、状态条件汇聚：将当前控制流节点n的所有前驱节点进行状态条件合并，得到新的状态条件作为n的初始状态条件；

E2、状态条件更新：根据当前控制流节点n的数据流信息，更新步骤E1中计算得到的初始状态条件，并根据状态迁移条件判断是否会发生状态迁移；如果状态迁移到Error状态，则上报一个检测点。

6.根据权利要求4所述的应用程序切片技术的静态缺陷检测方法，其特征在于，步骤F中如果遇到控制流汇合节点，则根据状态属性State Attribute与步骤C1得到切片准则SCSet的包含关系，决定是否进行状态合并，其进一步包括：

F1、获取所有前驱节点的缺陷状态，如果不是相同状态，则只进行状态条件合并操作，否则执行步骤F2；

F2、如果前驱节点的缺陷状态相同，进一步检查其状态属性Attr(State)是否包含于切片准则SCSet，如果是包含关系则不进行状态合并。