[发明专利]一种基于名称语义的配置项类型约束推断方法

说明书

本发明公开了一种基于名称语义的配置项类型约束推断方法，提出了一种基于名称语义的配置项类型推断及相关约束提取方法，充分挖掘配置项名称及类型当中的语义信息，以达到提升配置约束提取精度、消除约束提取局限性的目的。技术方案是首先预先读入软件系统的配置文件，通过解析得到其中的配置项。其次，通过特征模式找到系统配置项与程序源码的映射。再次，通过名称分析和程序源码分析得到配置项所属类型。然后完成对配置类型的验证。最后通过预定义模板，配合程序分析，推断出配置约束。本发明充分挖掘了配置项名称当中的语义信息，尤其是配置项类型当中包含的约束信息。利用配置项名称推断配置项类型，同时提取配置项的语法、语义约束，大幅度减少了配置约束的提取难度，同时能够细粒度地描述配置约束，具有良好的运用场景。

技术领域

本发明涉及大型开源软件代码中配置相关代码自动分析的解决方法，尤其指针对大型开源软件复杂代码分析，提出的一种基于名称语义的配置项类型约束的推断方法。

背景技术

当前信息化技术不断发展，软件系统在系统规模和软件功能方面发生了巨大变化。在系统规模方面，目前大部分常用的开源软件规模均已达到百万行量级且在不断增加。据Coverity公司年度开源软件代码分析报告指出，在过去3年中，Linux内核代码行数以每年百万行量级增长。另一方面，软件功能日益多样，复杂软件往往通过大量配置参数提高系统的高可定制性，用户可以通过不同配置参数的设置得到期望的功能和性能。然而功能的强大以及可定制性的提高使得配置的复杂性不断提高，给用户正确配置带来了极大挑战。

软件配置的日益复杂主要体现在配置数量的不断增加和配置约束的日益复杂两个方面。在配置项数量方面，Xu等人的文章《Hey，you have given me too many knobs！：understanding and dealing with over-designed configuration in systemsoftware》研究表明，在大型开源软件及商业软件的演化过程中，配置项的数目呈现逐年递增的趋势，且大部分常用软件的配置项已经达到了成百上千个。到2014年，MySQL的配置项数量就达到了近500个，用户通过对这些配置项的设置控制软件的内存资源大小，工作路径，网络端口，工作模式等，为用户使用软件提供了极大的灵活性，但也给用户的正确配置带来极大困难。每个配置项的正确设置都需要满足一定的约束，这些约束除了包括数据类型，取值范围，字符串格式等语法层面的约束之外，还包括了软件与环境之间的依赖关系。例如，在PostgreSQL的配置项中，Port除了要设置成一个0-65535之间的整数值外，还需要是一个未被其他应用占用的端口值。配置项数量的增加以及配置约束的日益复杂使得用户的正确配置难度不断增大，配置故障日益普遍。

配置错误的普遍性和严重性引起了人们的广泛关注。部分研究人员开始转向配置故障发生前的故障预防工作，主要通过对用户配置约束和规则进行检查，检测配置的约束和规则违背，减少配置故障的发生。相对于故障发生后的被动诊断与修复，配置故障预防能够在故障发生之前降低其发生的可能性，从而避免配置故障带来的系统损失。但配置故障预防非常依赖于配置约束的提取和规则的制定。因此，如何提取系统配置的约束信息具有十分重要的意义。