<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
  </head>
  <body text="#000000" bgcolor="#FFFFFF">
    Before i jump into this: +Ravi because he was also actively
    expressing interest in this project :)<br>
    <br>
    <div class="moz-cite-prefix">On 4/4/19 2:26 PM, Csaba Dabis wrote:<br>
    </div>
    <blockquote type="cite"
cite="mid:CAH8A0rrUNpb7SOUZNRCPiNTB+s9t2xexQ073W=dTkwkY9JTQzA@mail.gmail.com">
      <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8">
      <div dir="ltr">Hey Clang developers!
        <div><br>
        </div>
        <div>I would like to participate in Google Summer of Code this
          year. I am in my fourth semester BSc student of Computer
          Science at Eotvos Lorand University, Hungary. I have started
          to learn C++ parallel with Clang a year and a half ago. Also
          that was the first time using Linux, Git, VIM…. I love
          automation so this engine and tools based on Clang like
          scan-build, CodeChecker, CodeCompass.<br>
          <br>
          I have picked the following project: <a
            href="http://llvm.org/OpenProjects.html#analyze-llvm"
            moz-do-not-send="true">http://llvm.org/OpenProjects.html#analyze-llvm</a></div>
        <div>Here is the copy of the problems and their solutions from
          my near-finished proposal:</div>
        <div><br>
        </div>
        <font size="4">Goals</font><br>
        Eliminate 90% of the false positive findings in LLVM by teaching
        C++ to the Static Analyzer. Improve the existing debugging
        facilities so it would be easier to investigate errors. Report
        and fix the easy-to-fix true positives in LLVM. Report the
        difficult-to-fix true positives in LLVM so other developers with
        better experience in that certain area could solve those. Swift
        is another heavy project as an example to see how an
        LLVM-related project reports are changing. Measure the quality
        of the changes in Swift where no direct false positive
        elimination happen. With these improvements let the LLVM and
        related project contributors use the Static Analyzer sub-project
        without any overhead in a continuous integration workflow.
        <div><br>
        </div>
        <font size="4">Overview of the debugging facilities</font><br>
        The Clang Static Analyzer builds the exploded graph which
        consists of program states as nodes. During the symbolic
        execution each node represents everything what we know about the
        program at a certain location.<br>
        <br>
        ExplodedGraph: We could investigate the graph with graphviz as
        an .SVN file and using Google Chrome. The graph can be so
        enormous so that Chrome crashes or even cannot load it. If you
        are able to load it, there is too much information and it is
        very difficult to use. Alternatively you could use LLDB debugger
        but because of the such a complex background it is more
        difficult to gather information which function causes the false
        positive.<br>
        <br>
        Debug checkers: debug.DumpCalls checker truly writes out every
        function call, which is too much and too difficult to use.
        Expression inspection checks[1] are useful for get a feeling
        what could go wrong by writing out a certain program state, but
        it cannot be used to compare states due to the graph structure.<br>
        <br>
        <font size="4">Proposed solutions for the debugging facilities</font><br>
        ExplodedGraph: Create an .HTML frontend for the .SVG graph
        representation. It could modify the full graph to only show
        differences between states and it would recolour the current
        representation for better readability.<br>
        <br>
        Debug checkers: Create an option for debug.DumpCalls checker to
        show only a certain variable and if its value is unknown at the
        location of an error, point out when it became unknown.<br>
        <br>
        <font size="4">Overview of the false positives</font><br>
        My playground was the LLVM 8.0.0 bug-free release (20 March
        2019). With the basic scan-build command 828 bug reports found.
        Because of our precise review system they are most likely false
        positive findings, where the half is ‘Memory leak’ (229) and
        ‘Called C++ object pointer is null’ (217) errors:
        <div>- ‘Memory leak’: Half of the reports (118/229) appears in
          Error.h on the same function call in different variations.<br>
          - ‘Called C++ object pointer is null’: Third of the reports
          happen on placement new operations.<br>
          <br>
          <font size="4">Proposed solutions for the false positives</font><br>
          One could say creating more assertions could remove the errors
          and document the code better. Let think about the opposite:
          removing every assertion like ‘assert()’ and ‘LLVM_DEBUG()’[2]
          could show the weakness of the Static Analyzer. We cannot
          force our users to double or triple the number of assertions
          (even it would be very useful). With that, and the new
          debug-facilities the door will be open to mitigate the false
          positives.<br>
          <br>
          It is impossible to measure how long does it take to eliminate
          a false positive. If we think about sets of false positives as
          the two most common factor is already known, we could define
          more sets. We have to start the work from the highest set. The
          workflow is the following: pick the most common false
          positive, if it is necessary improve the debugging facilities,
          mitigate the error, document that to LLVM Bugzilla, inject
          assertions to problematic code, repeat.</div>
        <div><br>
          <div>-------------</div>
          [1] ExprInspection checks: <a
href="https://clang.llvm.org/docs/analyzer/developer-docs/DebugChecks.html#exprinspection-checks"
            moz-do-not-send="true">https://clang.llvm.org/docs/analyzer/developer-docs/DebugChecks.html#exprinspection-checks</a><br>
          [2] LLVM_DEBUG(): <a
href="http://llvm.org/docs/ProgrammersManual.html#the-llvm-debug-macro-and-debug-option"
            moz-do-not-send="true">http://llvm.org/docs/ProgrammersManual.html#the-llvm-debug-macro-and-debug-option</a>
          <div>-------------</div>
          <div><br>
          </div>
          <div>Any feedback would be really appreciated.</div>
          <div><br>
          </div>
          <div>Thanks you,</div>
          <div>Csaba.</div>
          <div><br>
          </div>
        </div>
      </div>
    </blockquote>
    <br>
  </body>
</html>