daikon用户手册

http://plse.cs.washington.edu/daikon/download/doc/daikon.html

1 引言

Daikon是对可能的不变量的动态检测的实现；也就是说，Daikon不变量检测器报告可能的程序不变量。不变量是指在程序中的某一点或几点保持的属性；这些属性经常出现在断言语句、文档和正式规范中。不变量在程序理解和其他许多应用中都很有用。例子包括’x.field > abs(y)’；‘y = 2*x+3’；‘数组a被排序’；对于所有列表对象lst，‘lst.next.prev = lst’；对于所有treenode对象n，‘n.left.value < n.right.value’；‘p != null => p.content in myArray’；还有很多。你可以扩展Daikon以添加新的属性（参见增强Daikon输出，或参见Daikon开发者手册中的新不变式）。

动态不变式检测运行一个程序，观察程序计算的值，然后报告在观察到的执行过程中为真的属性。Daikon可以检测C、C++、C#、Eiffel、F#、Java、Perl和Visual Basic程序中的属性；电子表格文件；以及其他数据源中的属性。(动态不变量检测是一种机器学习技术，可以应用于任意数据)。将Daikon扩展到其他应用程序也很容易。

Daikon可以从download-site免费下载。Daikon的许可证允许不受限制的使用（见许可证）。该版本包括源代码（也可在GitHub上获得）和文档，许多研究人员和从业人员已经使用了Daikon；这些使用和Daikon本身在各种出版物中都有描述。

关于Daikon的更多信息，请参见Daikon开发者手册中的介绍。例如，Daikon开发者手册指出了如何获得Daikon的源代码，以及如何用新的不变量、新的派生变量和新语言的前端来扩展Daikon。它还包含关于实现和调试标志的信息。

2 安装Daikon

不耐烦的人的捷径：直接跳到安装说明。

安装Daikon的主要方法是从发布的版本开始，如本节所解释。(另外，请参阅Daikon开发者手册中的源代码（版本控制库），从其版本控制库中获取最新的Daikon源代码)。下面是步骤的概述。

下载Daikon。
在你的shell初始化文件中放置两条命令。
可选地，定制你的安装。
编译Daikon并构建其他工具。(这是可选的，但经常需要）。
细节出现在下面；选择适合你的操作系统的说明。

与以前版本的Daikon的不同之处出现在发行版中的doc/CHANGELOG.md文件中。为了得到新版本的通知，或者加入关于Daikon的讨论，请订阅其中一个邮件列表（见邮件列表）。

2.1 运行Daikon的要求

为了运行Daikon，你必须有一个Java 8（或更高版本）的JDK，包括一个Java虚拟机和一个Java编译器。

如果你想分析C或C++程序，或者你想编辑Daikon源代码并重新编译Daikon，请参阅Daikon开发者手册中的编译Daikon。

Daikon支持Unix环境，包括Linux、Mac OS X和Windows Subsystem for Linux（WSL）。它不被支持在Windows或Cygwin上。

2.2 Installation

3 Java、C/C++、C#/F#/Visual Basic、Perl和Eiffel的使用实例

检测不变量包括两个步骤。

通过在记录变量值信息的前端（也称为仪器或跟踪器）的控制下运行你的程序，获得一个或多个数据跟踪文件。你可以在你自己选择的一个或多个输入上运行你的程序，如回归测试或一个典型的用户输入会话。你可以选择只为你的程序的一部分获取跟踪数据；这可以避免让你淹没在输出中，也可以提高性能。
在数据跟踪文件上运行Daikon不变量检测器（见运行Daikon）。这将检测出记录信息中的不变量。你可以以文本方式查看不变量，或者用各种工具处理它们。
本节简要介绍了如何获得Java、C、C#、Perl和Eiffel程序的数据跟踪，以及如何运行Daikon。关于这些和其他可用于Daikon的前端的详细信息，见前端（仪器）。

3.1 检测Java程序中的不变量

为了检测Java程序中的不变量，你将运行该程序两次——一次使用DynComp（见DynComp for Java）创建一个**.decls文件**，一次使用Chicory（见Chicory）创建一个数据跟踪文件。然后，在数据跟踪文件上运行Daikon来检测不变量。使用Chicory的–daikon选项，一条命令就能完成最后两个步骤。

例如，如果你通常运行

java -cp myclasspath mypackage.MyClass arg1 arg2 arg3

那么你可以运行这两条命令。

java -cp myclasspath:$DAIKONDIR/daikon.jar daikon.DynComp mypackage.MyClass arg1 arg2 arg3
java -cp myclasspath:$DAIKONDIR/daikon.jar daikon.Chicory --daikon \
                    --comparability-file=MyClass.decls-DynComp \
                    mypackage.MyClass arg1 arg2 arg3

然后Daikon的输出被写入终端。

3.1.1 StackAr 示例

Daikon发行版包含一些样本程序，这些程序将帮助你获得运行Daikon的实践。

要在StackAr示例程序中检测不变量，请在安装Daikon后执行以下步骤（参见安装Daikon）。
1.用-g开关编译程序以启用调试符号。