Frama-C 插件开发：将值分析结果提取为 OCaml 整数

Question

我已经阅读了这两个帖子：和。这两篇文章提供了关于如何打印价值分析的价值的宝贵信息。

但是，我的任务要求我提取存储在值变量中的整数，然后用这些整数做一些数学运算（我只关心整数值）。例如，如果某个变量的值分析结果是 {1, 2}，我想将结果作为 OCaml 整数列表获取：[1, 2]。这样我就可以用它做数学了。如果结果涉及一个区间，我假设我可以定义一个类型来处理它。例如，

type point_or_interval =
| Point of int
| Interval of int * int

值变量的类型在文档中定义为type t = Cvalue.V.t。我无法在源代码中找到这个模块，所以我不知道如何操作该值并提取我需要的信息。我应该怎么做？代码插图将不胜感激！

编辑：我尝试了以下代码。此代码是从中逐字复制的，仅对 pretty_vi 函数进行了一些修改。它不适用于我的测试输入程序 - Locations.Location_Bytes.find_lonely_key 函数引发 Not_found 异常。附上我的输入程序

open Cil_types

(* Prints the value associated to variable [vi] before [stmt]. *)
let pretty_vi fmt stmt vi =
  let kinstr = Kstmt stmt in (* make a kinstr from a stmt *)
  let lval = (Var vi, NoOffset) in (* make an lval from a varinfo *)
  let loc = (* make a location from a kinstr + an lval *)
    !Db.Value.lval_to_loc kinstr ~with_alarms:CilE.warn_none_mode lval
  in    
  Db.Value.fold_state_callstack
    (fun state () ->
       (* for each state in the callstack *)
       let value = Db.Value.find state loc in (* obtain value for location *)
       let base, offset = Locations.Location_Bytes.find_lonely_key value in 
       (match offset with 
       | Ival.Set _ -> ()
       | Ival.Float _ -> ()
       | Ival.Top (_, _, _, _ )-> ());
       Format.fprintf fmt "%a -> %a@." Printer.pp_varinfo vi
         Db.Value.pretty value (* print mapping *)
    ) () ~after:false kinstr

(* Prints the state at statement [stmt] for each local variable in [kf],
   and for each global variable. *)
let pretty_local_and_global_vars kf fmt stmt =
  let locals = Kernel_function.get_locals kf in
  List.iter (fun vi -> pretty_vi fmt stmt vi) locals (*;
  Globals.Vars.iter (fun vi _ -> pretty_vi fmt stmt vi) *)

(* Visits each statement in [kf] and prints the result of Value before the
   statement. *)
class stmt_val_visitor kf =
  object (self)
    inherit Visitor.frama_c_inplace
    method! vstmt_aux stmt =
      (match stmt.skind with
       | Instr _ ->
         Format.printf "state for all variables before stmt: %a@.%a@."
           Printer.pp_stmt stmt (pretty_local_and_global_vars kf) stmt
       | _ -> ());
      Cil.DoChildren
  end

(* usage: frama-c file.c -load-script print_vals.ml *)
let () =
  Db.Main.extend (fun () ->
      Format.printf "computing value...@.";
      !Db.Value.compute ();
      let fun_name = "main" in
      Format.printf "visiting function: %s@." fun_name;
      let kf_vis = new stmt_val_visitor in
      let kf = Globals.Functions.find_by_name fun_name in
      let fundec = Kernel_function.get_definition kf in
      ignore (Visitor.visitFramacFunction (kf_vis kf) fundec);
      Format.printf "done!@.")

测试输入程序：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 1;
    return 0;
}

这段代码有什么问题？为什么找不到值的映射？

Answer 1

一般说明：如果您使用的编辑器支持Merlin，我强烈建议您使用它。它可以更容易地找到在哪个模块中定义的东西，哪些类型是同义词，并且结合自动完成工具，Merlin 可以让您更容易地找到转换函数。

特别是，Merlin 应该可以帮助您发现 Cvalue.V.project_ival : V.t -> Ival.t 将 V.t 转换为 Ival.t（假设该值是可转换的，例如它不是指针）。

Ival.t 是一个复杂的类似区间的值，可以表示：

浮点值的连续区间 (Ival.Float);
一小组整数值 (Ival.Set);
或一个实际的整数区间（Ival.Top，尽管名称如此），具有同余信息和可选边界，例如[9..--]1%4代表{x ∈ ℕ | x ≥ 9 ∧ x mod 4 = 1}.

函数Ival.min_and_max : Ival.t -> Integer.t option * Integer.t option取一个Ival.t和returns（假设区间不包含浮点区间）一对(maybe_min, maybe_max)，其中maybe_min 如果没有下界（负无穷大）则为 None，否则为 Some min，并且对于 maybe max 是对称的。它适用于 Ival.Set 和 Ival.Top.

请注意 Integer.t 不是机器整数，而是任意精度整数的实现。

Frama-C 插件开发：将值分析结果提取为 OCaml 整数

Frama-C plugin development: Extract value analysis result as OCaml integers

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