Improving out-of-bound access checking in Symbiotic

Anna Řechtáčková

Bachelor's thesis

Abstract:

Závěrečná práce se zaměřuje na ověřování validity přístupů k prvkům pole v cyklu pomocí indexu, jehož hodnota je omezená velikostí pole. Za tímto účelem je implementována analýza relací mezi hodnotami v kódu. V práci popisuji základy analýzy i procesu, který analýzu využívá k rozhodnutí, zda je přístup do pole validní. Tento proces byl v podobě pluginu zakomponován do Symbioticu, nástroje na verifikaci programů v jazyce C, za účelem zlepšení schopnosti nástroje hledat nedostatky v práci s pamětí. Výsledky takto upraveného Symbioticu byly zhodnoceny na sadě testovacích vstupů.

Abstract:

This thesis is focused on deciding validity of accesses of array elements done inside a loop using an index whose value is limited by the array's size. To achieve this, a value relations analysis of the code is implemented. I describe the fundamentals of both the analysis and procedure that uses the analysis to decide array access validity. The procedure has been integrated as a plugin into Symbiotic, a verification tool for C programs, for the purpose of improving Symbiotic's checking for memory safety violations. The impact of this augmentation is evaluated on a set of benchmarks.

Keywords

static analysis, program analysis, LLVM, memory safety, out-of-bound array access

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 5. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 26. 6. 2020
• Supervisor: Mgr. Marek Chalupa
• Reader: doc. RNDr. Petr Švenda, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Bachelor programme / field:
Applied Informatics / Applied Informatics