Instrumentation of LLVM IR

Bc. Martina Vitovská

Master's thesis

Abstract:

Tato práce se zaměřuje na instrumentaci LLVM IR. Popisuje existující nástroje, které používají instrumentaci kódu za účelem jeho analýzy. Dále je implementován a popsán nový nástroj pro instrumentaci LLVM IR, který je možné konfigurovat uživatelem. Navíc může instrumentace v tomto nástroji využívat výsledky různých jiných statických analýz. V rámci práce je také vytvořena konfigurace pro kontrolu zacházaní s pamětí a k ní připojena analýza ukazatelů, která vede ke snížení počtu vložených kontrol. Nakonec je instrumentace pro kontrolu práce s pamětí začleněna do verifikačního nástroje Symbiotic a vyhodnocena na souboru dat.

Abstract:

The thesis is focused on instrumentation of LLVM IR. We give an insight into existing tools that instrument a code to perform an analysis on it. Further, we implement and describe a new tool for instrumentation of LLVM IR that is configurable by a user. Moreover, the instrumentation can utilize various static analyses. We create a configuration for checking memory safety and reduce the number of inserted checks by employing a pointer analysis. At the end, we integrate the instrumentation for checking memory safety in a verification tool called Symbiotic and evaluate it on a set of benchmarks.

Keywords

instrumentation, static analysis, program analysis, LLVM, memory safety

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 12. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 1. 2. 2018
• Supervisor: doc. RNDr. Jan Strejček, Ph.D.
• Reader: prof. RNDr. Jiří Barnat, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / field:
Applied Informatics / Applied Informatics