Compositional partially defined types in symbolic interpreter for the .NET Framework

Abstract

Символьное исполнение — популярная техника анализа программ, используемая для генерации тестового покрытия и формальной верификации. Одна из главных задач, решаемых символьным интерпретатором — исследование веток выполнения кода в на неопределенных входных данных. Из-за наличии полиморфизма типов и обобщенных типов, во время символьного исполнения .NET-кода появляется проблема неопределенности динамических типов объектов. В работе предложен способ представления неопределенности динамических типов объектов и ограничений на типы в символьном интерпретаторе .NET-кода, описано композициональное символьное исполнение в случае с частично определенными типами. Также представлен алгоритм решения систем ограничений на .NET-типы.

Symbolic execution is a popular technique of program analysis used for test generation and and formal software verification. One of the main problems solved by the symbolic execution engine is an exploration of program execution paths when input values are unknown. Type polymorphism and generic types arise the problem of the symbolic execution of nondeterministic runtime .NET types. The paper proposes a method for representing the nondeterminism of runtime types and type constraints generated by the symbolic execution engine and describes the compositional symbolic execution in the case of partially defined types. Also the algorithm for solving constraints on .NET types is presented.