Título: | LambdaTransformer : uma solução para o tratamento de Expressões Lambda no JimpleFramework |
Autor(es): | Fantin, Luisa Sinzker |
Orientador(es): | Almeida, Rodrigo Bonifácio de |
Assunto: | Java (Linguagem de programação de computador) Expressões lambda |
Data de apresentação: | 9-Jun-2021 |
Data de publicação: | 19-Out-2021 |
Referência: | FANTIN, Luisa Sinzker. LambdaTransformer: uma solução para o tratamento de Expressões Lambda no JimpleFramework. 2021. 79 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia da Computação)—Universidade de Brasília, Brasília, 2021. |
Resumo: | Análise de fluxo de dados é um tipo de análise estática que permite a coleta de informações
sobre o comportamento dos dados de um programa em tempo de execução sem que esse código
seja executado. Isso é feito com o uso de ferramentas como Grafos de Controle de Fluxo, CFG,
uma representação de programa que facilita a visualização do comportamento do código e o
desenvolvimento de análises. Códigos Java possuem bytecode baseado em pilha o que torna a
criação de CFGs mais difícil. Frameworks como o Soot utilizam Representações Intermediárias,
RIs, com estruturas mais amigáveis a criação do CFGs e escrita de análises para analisar códi-
gos Java. O Jimple Framework implementa sua própria versão de Jimple, a principal RI de
Soot, utilizando a linguagem de meta-programação Rascal com o intuito de tornar a escrita de
análises menos verbosas em comparação ao Soot. A descompilação de bytecode Java da origem
a código Jimple que pode passar por refinamentos com o intuito de tornar o código mais legível
ou simplificar a realização de alguma análise. A partir de Java 8, expressões lambda foram
introduzidas a linguagem, essas expressões são traduzidas em bytecodecomo instruções invoke-
dynamic. Como todas as instruções presentes no bytecode Java, o Jimple Framework deve
oferecer ferramentas que permitam a realização de análises estáticas, como análise de fluxo de
dados, em códigos que possuam instruções esse tipo, porém esse tipo de instrução faz uso de
ferramentas dentro da JVM que escondem o caminho dos dados, dessa forma impossibilitando
a análise de fluxo e criação do CFG. O Jimple Framework deve refinar código Jimple para per-
mitir análises de códigos com esse tipo de instruções. Este trabalho descreve o processo de
desenvolvimento do LambdaTransformer um módulo do Jimple Framework capaz de transfor-
mar instruções invokedynamic em invokestatic com o uso de funções de travessia de árvore e
casamento de padrões. |
Abstract: | Dataflow analysis is a type of static analysis that allows gathering information about the behav-
ior of a program’s data at runtime without executing the code. This is done using tools such as
Control Flow Graphs, CFG, a program representation that facilitates the visualization of code
behavior and the development of analysis. Java code has stack-based bytecode which makes
CFG creation more difficult, sometimes impossible. Frameworks like Soot use Intermediate
Representations, IRs, with more user-friendly structures for creating CFGs and writing analyzes
to analyze Java code. Jimple Framework implements its own version of Jimple, Soot’s main IR,
using the Rascal meta-programming language in order to make writing analysis less verbose
compared to Soot. The decompilation of Java bytecode creates a Jimple code that can undergo
refinements in order to make the code more readable or simplify performing some analysis. As
of Java 8, lambda expressions were introduced to the language, these expressions are translated
into bytecode as invokedynamic instructions. Like all instructions present in Java bytecode, Jim-
ple Framework must offer tools that allow static analysis, such as data flow analysis, in codes
that have instructions of this type, but this type of instruction makes use of tools within the
JVM that hide the data flow, thus making flow analysis and CFG creation impossible. The Jim-
ple Frameworkmust refine the Jimple code to allow code parsing with this type of instructions.
This work describes the process of developing LambdaTransformer, a Jimple Framework mod-
ule capable of transforming invokedynamic instructions into invokestatic instructions using tree
traversal and pattern matching functions. |
Informações adicionais: | Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2021. |
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