嵌入式二进制软件缺陷检测系统的仿真环境支持

【摘要】嵌入式行业飞快发展，成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。本文解决嵌入式开发过程中遇到的部分难题。主要是利用虚拟仿真和缺陷检测两大加快嵌入式软件开发的技术，建立了一个完整的系统，深化了一种利用虚拟仿真环境来进行嵌入式软件开发的开发模式。从硬件模拟，到软件诸如内存泄露、变量未初始化等软件缺陷的检测，都包括在系统之内，并且贯穿嵌入式软件开发的整个过程之中。基于二进制代码的嵌入式软件缺陷检测系统是一套针对嵌入式二进制代码的缺陷检测系统，该检测系统主要分为虚拟仿真环境、缺陷检测引擎和缺陷报告生成三个部分，首先对待测程序的二进制代码进行指令分析。然后对其进行插桩，将相应的功能代码插入程序中。接着收集程序在虚拟化仿真环境中的执行信息。最后形成一份嵌入式软件的缺陷报告。本论文所做的主要工作和成果可总结为下面几点。1、深入研究了虚拟化技术的工作原理和应用场景，探讨了基于仿真环境嵌入式软件缺陷检测的可行性。2、分析了现有开源软件的源代码和工作原理，实现了一个多体系结构的仿真器Emu。虽然目前只支持嵌入式ARM系列的开发平台，但由于采用了开放式的可扩展的开发方式，后期不断地完善支持的硬件平台和体系结构。3、对缺陷检测的相关技术进行研究，提出了三种方案对缺陷检测引擎的进行仿真支持，方案各有优劣，并对其进行可行性及通用性验证。它们分别是基于驻留程序的仿真支持方案、基于网络通信的仿真支持方案和基于深度融合的仿真支持方案。最后利用三种方案设计实现了一个支持缺陷检测的原型系统。4、使用C、C++语言设计和编写了完整的嵌入式系统仿真环境。通过仿真的支持，缺陷检测分析工具能够检测内存泄露缺陷、未初始化内存缺陷、栈溢出缺陷以及整数溢出缺陷等嵌入式软件常见的缺陷。
【作者】何晓文；
【导师】方景龙；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】嵌入式软件；二进制代码；虚拟仿真；缺陷检测；

【参考文献】
[1]郑励.搜索引擎服务商商标侵权责任研究[D].复旦大学,法律,2012,硕士.
[2]程博,郭振宇,王军平,曹秉刚.一种并行免疫进化策略算法研究[J].控制与决策,2007,12:1395-1398+1402.
[3]桑恒.高中物理教学中培养学生解决问题能力的研究[D].鲁东大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[4]曲海舟.甘肃省高等教育结构现状与对策研究[D].兰州大学,高等教育学,2013,硕士.
[5]施展,陈庆伟.基于QPSO和拥挤距离排序的多目标量子粒子群优化算法[J].控制与决策,2011,04:540-547.
[6]杨楠.热处理对牦牛乳酪蛋白性质影响的研究[D].甘肃农业大学,营养与食品卫生学,2013,硕士.
[7]李宁.公允价值的价值相关性研究[D].辽宁大学,会计学,2012,硕士.
[8]肖兰宝,王小华.数据挖掘在供应商评估系统中的应用[J].杭州电子工业学院学报,2004,04:69-72.
[9]张蓓.一类连续时间风险模型的破产概率的估计与逼近[D].河北工业大学,应用数学,2004,硕士.
[10]张建锋.基于核磁共振成像技术的作物根系原位无损检测研究[D].浙江大学,农业电气化与自动化,2014,博士.
[11]王群嶷.大庆油田三维地应力研究与低渗油气资源经济开发[D].中国地质大学（北京）,2009.
[12]欧阳仲健.基于产业集群的浙江专业化产业区竞争优势分析[D].浙江工业大学,2005.
[13]汤波.高校德育课教学中的“师生互动”——兼论德育课的有效性[D].华东师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2003,硕士.
[14]晏碧华.青少年印象管理的外显与内隐加工模式研究[D].陕西师范大学,2008.
[15]莫凡.低延时敏感性缓冲器的选择与定制[D].国防科学技术大学,软件工程,2013,硕士.
[16]张锴.电信重组背景下四川联通公司竞争战略研究[D].电子科技大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[17]汤友亮.图的几类全符号控制[D].华东交通大学,运筹学与控制论,2013,硕士.
[18]朱蓝澜.重庆养老产业发展战略及金融支持对策研究[D].西南大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[19]张宝泰.我国信息化展望[J].中国新闻科技.1997(11)
[20]笪九海.应用课堂观察教学法提高高中生物实验课教学效果的尝试[D].苏州大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[21]余爱莲.舟山典型海岛生态压力定量评价[D].浙江海洋学院,海洋生物,2014,硕士.
[22]曹观海.可实施表面麻醉的气管插管的制作与临床应用[D].吉林大学,麻醉学,2014,硕士.
[23]张强.基于专利计量的专利实施许可实证研究[D].西南政法大学,知识产权法学（专业学位）,2012,硕士.
[24]马向华.峨参提取物及其单体成分抗肿瘤活性及作用机理的研究[D].西南交通大学,中药学,2013,硕士.
[25]闫焕.仙鹿消癖胶囊对乳腺增生模型血管生成影响的研究[D].黑龙江中医药大学,中药学,2013,硕士.
[26]王亚丽.城市网络特征测度及其对科技创新的影响研究[D].浙江工商大学,国民经济学,2012,硕士.
[27]付鹏.体育院校艺术类专业体育舞蹈专项拉丁舞技术课程内容体系的构建[D].北京体育大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[28]王慧荣.一株新型嗜热菌TTH的分离、鉴定及其质粒的研究[D].广西大学,微生物学,2004,硕士.
[29]肖德勇.论隐私权及其法律保护[D].吉林大学,法律,2004,硕士.
[30]左斌.汽车电子机械制动（EMB）控制系统关键技术研究[D].浙江大学,2014.
[31]杨娜.模糊容忍度和英语口语输出焦虑的相关性研究[D].成都理工大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[32]付艺蕴.多中心治理视角下的社会组织承接政府社会管理与服务职能研究[D].华中师范大学,行政管理,2012,硕士.
[33]李丹娜.WTO争端解决机制若干问题研究[D].大连海事大学,国际法学,2004,硕士.
[34]张银佳.泉州运动品牌成功案例的设计与运作研究[D].东华大学,设计艺术学,2013,硕士.
[35]许丽丽.风险导向审计模式确立前后我国审计市场行为、结构和效率的比较[D].浙江大学,会计学,2013,硕士.
[36]黄颖.直接序列扩频同步技术研究与系统的FPGA实现[D].浙江大学,2006.
[37]姬广凯.伯恩斯坦课程社会学研究[D].华东师范大学,比较教育学,2004,硕士.
[38]张勇.补气通络胶囊对老年下肢骨折血液流变学的影响[D].广州中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[39]俞立,陈国定,潘海天.不确定离散时间系统的H_2/H_∞最优保性能控制[J].控制与决策,2001,02:151-154.
[40]刘亚东.行政伦理视阈下中国公共服务型政府建设问题研究[D].曲阜师范大学,伦理学,2013,硕士.
[41]陈菲.复方熊胆胶囊的工艺和质量标准研究[D].北京中医药大学,中药化学,2014,硕士.
[42]袁东,王晓军.浅议我国木工机械制造业现状及其发展趋向[J].木工机床.2007(04)
[43]李解.国有企业管理人员心理资本对工作绩效影响研究[D].西北农林科技大学,企业管理,2012,硕士.
[44]孙丽华,王洪俊,肖诗斌,施水才.规则分类在文本自动分类中的应用[A].NortheasternUniversity、TsinghuaUniversity、ChineseInformationProcessingSocietyofChina、ChineseLanguagesComputerSociety,USA.AdvancesinComputationofOrientalLanguages–Proceedingsofthe20thInternationalConferenceonComputerProcessingofOrientalLanguages[C].NortheasternUniversity、TsinghuaUniversity、ChineseInformationProcessingSocietyofChina、ChineseLanguagesComputerSociety,USA:,2003:7.
[45]邢冬.连续性肾脏替代治疗对合并急性肾损伤重症感染患者亚胺培南血药浓度的影响[D].河北医科大学,急诊医学,2014,硕士.
[46]金虎.财经类专业大学生职业价值观对就业选择的影响研究[D].首都经济贸易大学,劳动经济学,2013,硕士.
[47]雷鸣雳,冯祖仁.GM(1,2)模型改进方法研究及应用[J].控制与决策,2013,06:950-952+956.
[48]高思华.飞行员飞行操控训练系统的研究与实现[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[49]张建.商用车EPS试验台的研发[D].长安大学,车辆工程,2013,硕士.
[50]王福.重组人促红细胞生成素对氧化应激时心肌细胞的保护作用[D].山东大学,内科学,2013,硕士.