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Proseminar Symbolic Execution

Veranstalter: Prof. Dr. Falk Howar
Veranstaltungsnummer: 040607
Typ: Proseminar
Modulnummer: INF-BSc-110
SWS: 1 SWS Präsentationskurs
2 SWS Proseminar
Ort: Wird noch bekannt gegeben
Termin: Blockveranstaltung
Wird noch bekannt gegeben
Zeit: Ganztägig
Beginn: Wird noch bekannt gegeben
Anmeldung: Über Verteilung des
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Thema

Symbolische Ausführung ist eine Technik zur Analyse von Programmen. Programme werden symbolisch ausgeführt, indem der Programmablauf von einem Interpreter auf symbolischen Eingabewerten berechnet wird - im Gegensatz zu konkreten Werten bei "normaler" Ausführung.  Dabei werden Pfadbedingungen, symbolische Beschreibungen von Programmpfaden, aufgenommen. In Kombination mit einem Constraint Solver, der die Erfüllbarkeit von logischen Formeln prüft, exploriert symbolische Ausführung viele verschiedene Programmpfade und nimmt deren Pfadbedingungen auf. Die aufgenommenen symbolischen Pfadbedingungen können dann als Basis für verschiedene Analysen eines Programms genutzt werden.

Symbolische Ausführung ist in den letzten Jahren sehr populär geworden als Technik zur Generierung von Unit Tests und als Basis für sogenanntes Fuzz-Testing. Microsoft bietet Softwareentwicklern mit SAGE und Pex zwei Werkzeuge in diesen Bereichen an, die auf symbolischer Ausführung basieren. Gleichzeitig ist symbolische Ausführung ein Bereich aktiver Forschung. Die Forschung beschäftigt sich u.A. mit weiteren Einsatzmöglichkeiten, Skalierbarkeit und Ausdrucksmächtigkeit von Analysen. Mit Key, KLEE und JDart gibt es stabile Werkzeuge und Plattformen für Forschung im Bereich symbolischer Analyse von Programmen.

Lernziele

Das Proseminar soll die theoretischen Grundlagen symbolischer Ausführung erarbeiten und verschiedene Anwendungsszenarien beleuchten. Dabei sollen verschiedene Varianten und Optimierungen symbolischer Ausführung verglichen werden. Außerdem sollen verfügbare Werkzeuge untersucht werden. Im Rahmen des Proseminars sollen Literaturrecherche, das Konzipieren und Halten von Präsentationen sowie das Verfassen eigener Texte erlernt und trainiert werden. Die Teilnehmer werden (unter Anleitung) in Vorträgen (30-40 min) und Ausarbeitungen (15-20 Seiten) jeweils ein Thema selbstständig aufbereiten und präsentieren. Der Fokus soll dabei auf der Präsentation und Vermittlung der jeweiligen Kernideen liegen.

Organisation

  • Termin zur Vorbesprechung gegen Ende der Vorlesungszeit im WS 2017/18
  • Themen und Literatur werden vor dem ersten Termin vorgestellt und im ersten Termin vergeben
  • Im Sommersemester 2018: mehrere Termine für Planung, Literaturrecherche, Präsentationstechniken, ...
  • Blocktermin (1-2 Tage) gegen Ende der Vorlesungszeit für Vorträge
  • Abgabe Ausarbeitungen nach Ende der Vorlesungszeit

Vortragsthemen

Werden noch bekannt gegeben

Literatur / Links

Artikel

Tools (Industrie)

Tools (Forschung)

Hinweis zur Sprache

Die Literatur für das Proseminar wird ausschließlich in Englischer Sprache sein. Vorträge und Ausarbeitungen können auf Deutsch oder Englisch sein.



Nebeninhalt

Kontakt

Prof. Dr. Falk Howar
Tel.: 0231 755-7945