Vnořené smyčky a path explosion problém v symbolické exekuci

Abstract

Práce vyhodnocuje techniky pro řešení problému exploze cest v symbolické exekuci. Obzvláštní důraz je kladen na interakce jednotlivých technik se vnořenými cykly. Metody ořezávání cest, subsumpce cest, slučování stavů a shrnování cyklů jsou diskutovány na příkladech. Symbolická exekuce je spolu s těmito metodami implementována pro analýzu programů napsaných v edukačním programovacím jazyce microc, který je inspirován jazykem C. Práce představuje experimenty, které porovnávaly jednotlivé metody, obzvláště aby zjistili jak dobře se tyto metody vypořádávají s mnoha cykly a se vnořenými cykly. Generátor náhodných programů v jazyce microc byl implementován pro experimentování s implementovanou symbolickou exekucí.

The thesis evaluates techniques for tackling path explosion in symbolic execution. There is a particular focus on the interaction of the techniques with nested loops. Path pruning, path subsumption, state merging, and loop summarization techniques are discussed using examples. Symbolic execution and these techniques are implemented to analyze programs written in an educational language called microc, a language inspired by C. The thesis describes experiments performed to compare the techniques, especially to find out how well the techniques deal with many loops or deep nested loops. A random microc program generator is developed to experiment with the symbolic executor.