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英特爾機器編程工具可檢測代碼中的Bug

2020-12-06
來源:21ic中國電子網

  英特爾今天推出了機器編程研究系統ControlFlag,它可以自主檢測代碼中的錯誤。雖然仍處于早期階段,這個新穎的自我監督系統有望成為一個強大的生產力工具,幫助軟件開發者進行耗時費力的Debug。在初步測試中,ControlFlag利用超過10億行未標記的產品級別的代碼進行了訓練并學習了新的缺陷。

  英特爾首席科學家、英特爾研究院機器編程研究主任及創始人Justin Gottschlich表示:“我們認為ControlFlag是一個強大的新工具,可以大幅減少評估和Debug代碼所需的時間和成本。研究發現,軟件開發者會花費大約一半的時間用來Debug。通過ControlFlag以及類似的系統,程序員有望大幅減少Debug的時間并把更多時間用于人類程序員最擅長的工作——向機器展現有創造性的新想法。”

  在軟件重要性逐漸突顯的今天,開發者依然繼續把不成比例的大量時間用于修復Bug,而不是用于寫代碼。事實上,在IT行業每年花費的1.25萬億美元軟件開發成本中,大約有50%是用于Debug代碼1 。

  隨著異構時代的來臨,即由多樣化專用處理器組合來管理當今的海量數據,管理這些系統所需的軟件變得越來越復雜,使得出現Bug的可能性也越來越高。此外,找到能夠為跨架構的硬件正確、高效、安全地寫代碼的程序員非常困難,這同樣也增加了代碼中出現難以發現的新錯誤的可能性。因此,Debug代碼工作將給開發者和整個行業帶來更高的代價。

  完全實現的ControlFlag通過自動化處理測試、監控和Debug等繁瑣的軟件開發工作,可以幫助緩解上述挑戰。這不僅可以提高開發者的工作效率并讓他們把更多時間用于創意,也能解決當前軟件開發中成本最高的問題之一。

  ControlFlag檢測Bug的功能是通過機器編程實現的,其中融合了機器學習、形式化方法、編程語言、編譯器和計算機系統。

  具體來說,ControlFlag通過被稱為異常檢測(anomaly detection)的功能進行運轉。作為自然界中生活的人類,我們通過觀察了解到某些被認為是“正常”的模式。類似地,ControlFlag通過學習經過驗證的例子來檢測正常的編程模式,發現代碼中可能造成Bug的異常。此外,不管代碼使用什么編程語言,ControlFlag都可以檢測這些異常。

  ControlFlag的無監督模式識別方法的一個主要優勢是,它可以從本質上學會適應開發者的風格。在有限的需要評估的控制工具輸入信息中,ControlFlag可以識別編程語言中的各種風格,類似于讀者識別英語中使用完整單詞和縮略語的差異。

  該工具會學會識別并標記這些風格選擇,并根據其洞察可以自制錯誤識別和建議解決方案,從而讓ControlFlag盡可能避免把兩個開發團隊之間的風格差異認為是代碼錯誤。

  ControlFlag已經證明,能夠在廣泛使用的產品級別代碼中發現隱藏的Bug,而這些代碼之前已經被軟件開發者審核過。例如,在分析cURL(一個開源的命令行工具,被程序員廣泛地用于實現互聯網下載)時,ControlFlag發現了一個之前未被發現的異常,促使cURL開發者提出了一個更好的解決方案。

  英特爾甚至已經開始評估在內部使用ControlFlag,在自己的軟件和固件產品化中尋找Bug。這是英特爾Rapid Analysis for Developers項目的關鍵組成部分,該項目旨在通過提供專家支持從而幫助程序員加快速度。


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