StuPro Visualisierung der Ergebnisse von Programmanalysen

Transkript

1 StuPro Visualisierung der Ergebnisse von Programmanalysen Abteilung Programmiersprachen und Compilerbau Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau Universität Stuttgart 15. November 2010

2 Übersicht Vorstellungsrunde Administrativa Seminarthemen Vorprojekt / Projekt Gruppeneinteilung Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 2/1

3 Vorstellung Wir sind: Prüfer: Herr Prof. Plödereder Kunde: Daniel Gerlach Technische Berater: Mikhail Prokharau Stellvertretender Berater: Steffen Keul Studierende Name Semester Vorkenntnisse Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 3/1

4 Administrativa Projekthomepage: ps/lehre/ws1011/stupro_vis/index.html Vorlesung Programmanalysen und Compilerbau (3V + 1Ü) Termine aktuell: Mo. und Di. 11:30 13:00 Uhr (Raum 38.03) Alternativen? Prüfung September/Oktober 2011 Seminare Arbeitsmittel Studentenpool Accounts (Zugang, Bauhaus-Repository) Chipkarten Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 4/1

5 Seminar Voraussichtlich: Januar Februar 2011 Vortrag Terminfindung 2 Seminare pro Termin 90 Minuten 30 Minuten + 15 Minuten Fragen Wissenschaftliche Ausarbeitung 8-10 Seiten Anwesenheitspflicht Hilfsmittel: Beamer und Laptop Abgabetermine Ausarbeitung: 2 Wochen vor dem Vortragstermin Vortragsfolien: 1 Woche vor dem Vortragstermin Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 5/1

6 Seminarthemen 1 Versioning-Systeme : Git 2 Secure Shell (SSH) 3 Bauhaus-Überblick 4 Interfacing zwischen Ada und anderen Programmiersprachen 5 Zwischendarstellungen 6 IML-Überblick 7 Design Patterns (Beispiele auf Basis IML) 8 Eclipse-Plugins 9 GtkAda 10 POSIX Threads (Pthreads) 11 Concurrency Überblick (Probleme und Synchronisation) Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 6/1

7 Seminar Themenvergabe Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 7/1

8 Zeitplan Ereignis Termin Vorstellung 19.Oktober Vorbesprechung 15.November 2010 Vorprojekt November 2010 Januar 2011 Seminarphase Januar Februar 2011 Hauptprojekt Januar August 2011 Abschlussvortrag September 2011 mündliche Prüfung zur Vorlesung, September/Oktober 2011 teilweise projektbezogen: Programmanalysen und Compilerbau (3V + 1Ü) Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 8/1

9 Organisatorisches Vorprojekt Bilden von 2 konkurrierenden Gruppen Implementierungswerkzeuge evaluieren GNAT PRO, Ada 2005-Compiler, Entwicklungsumgebung GtkAda Oracle Java 6.0 Swing oder Eclipse SWT Ziele: Abschlussvortrag ggf. Präsentation eines Prototyps Angebot Auswahl eines Angebots, woraus dann das Hauptprojekt entsteht Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 9/1

10 Organisatorisches Hauptprojekt Reorganisation der Gruppen und Beginn des Projekts typischerweise eine Gesamtgruppe Projektleiter und Stellvertreter 2-3er Gruppen pro Modul Auslieferungsgegenstände: Spezifikation Entwurf dokumentierter Source-Code Dokumentation Integration, Test Abnahme, eventuelle Nachbesserungen Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 10/1

11 Was ist Bauhaus? Bauhaus Zentrales Forschungsprojekt Implementierung in Ada 2005 Infrastruktur für verschiedene Programmanalysen Ziel Bietet Werkzeuge zur Unterstützung des Programmverstehens bei der Software-Wartung Erkennung der Software-Architektur Klonerkennung Identifikation von Fehlern (z.b. Parallelisierung) Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 11/1

12 Bauhaus-Analysekette Analysekette von C/C++/Java-Quelltext bis zum IML-Graphen angereichert mit Kontrollflussinformation Race Condition Erkennung auf dem angereicherten Graphen als Forschungsprototyp an der Uni Stuttgart Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 12/1

13 Beispiel: Race Condition Prozess 1 Shared Variable Prozess 2 Lese i = 1 i = 1 Lese i = 1 i++ i++ Schreibe i = 2 i = 2 Schreibe i = 2 i = 2 I == 2 Sollte I == 3 sein!!! Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 13/1

14 Aufgabenstellung Einarbeitung in Bauhaus-Architektur, Kontroll-Datenflussanalyse-Techniken Schon vorhandene Tools evaluieren: Hauptaufgabe Neuentwicklung Erweiterung 1 Entwicklung eines graphischen User-Interfaces (GUI) zur Visualisierung aller derzeit mit Bauhaus generierbaren Informationen 2 Navigation von den Ergebnissen zum Quelltext und umgekehrt 3 Darstellung verschiedenster Informationen (Points-to Mengen, Data-Races usw.) Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 14/1

15 Hauptaufgabe Beispiel Points-to-Analyse: int j = 9; int i = 5; int* p = &i; int *q = &j; q = p; p q i = 5 j = 9 p = { i } q = { i, j } int j = 9; int i = 5; int* p = &i; int *q = &j; q = p; GUI- Navigation p = { i } q = { i, j } Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 15/1

16 Gruppenteilung Vorprojekt Gruppeneinteilung Daniel Gerlach, Mikhail Prokharau StuPro Visualisierung von Programmanalysen 16/1