Vybrané metody analýzy programů

Garant předmětu:

Filip Křikava

Přednášející:

Filip Křikava

Cvičící:

Filip Křikava

Předmět zajišťuje:

katedra teoretické informatiky

Anotace:

Tento kurz vás seznámí s programovou analýzou, tedy automatizovaným usuzováním o chování počítačového programu. Budeme se zabývat statickou i dynamickou analýzou. Ve statické analýze se podíváme na umění usuzování o programech bez jejich spuštění. Zaměříme se na analýzy pro porozumění programům, optimalizace a detekci chyb. V dynamické analýze se budeme zabývat analýzami, které zohledňují jednotlivé běhy programu v konkrétním prostředí a s konkrétními vstupy.

Požadavky:

BI-OOP, BI-PPA, BI-PJP

Budete psát interpret AST a několik statických analýz, takže je vhodné být zběhlý v nějakém programovacím jazyce. Šablona projektu je připravena v jazycích Scala a C++.

Osnova přednášek:

1. Úvod do programové analýzy

2. Typová analýza 1

3. Typová analýza 2

4. Svazy (Lattices)

5. Pevné body (Fixed points)

6. Analýza toku dat 1 (Dataflow analysis 1)

7. Analýza toku dat 2 (Dataflow analysis 2)

8. Rámec bitových vektorů, rozšiřování a zužování (Widening and narrowing)

9. Interprocedurální analýza

10. Analýza toku řízení (Control flow analysis)

11. Abstraktní interpretace

12. Dynamická analýza

Osnova cvičení:

1. Jazyk microC

2. Svazy (Lattices)

3. Analýza toku dat

4. Citlivost na cesty (Path sensitivity)

5. Analýza ukazatelů

6. Dynamická analýza

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Anders Møller and Michael I Schwartzbach. Static Program Analysis. Department of Computer Science, Aarhus University, 2018.

2. Cooper, K. - Torczon, L. : Engineering: A Compiler (2nd Edition). Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0120884780.

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/NI-APR/

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/NI-APR/

Rozvrh na zimní semestr 2025/2026:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost T9:346 Křikava F. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice NBFIT učebna
Pá

Rozvrh na letní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (PS)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (VO)
• Master Specialization Digital Business Engineering, 2023 (VO)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2023 (PS)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (volitelný předmět)
• Učitelství informatiky pro střední školy (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2026 (VO)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2026 (VO)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2026 (VO)
• Mgr. specializace Programovací jazyky, 2026 (PS)
• Mgr. specializace Umělá inteligence, 2026 (VO)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2026 a vyšší (VO)
• Master programme, for the phase of study without specialisation, ver. for 2026 and higher (VO)