[SIR数据集实验][1]apache-xml-security实验方法

SIR是目前软件研究领域非常著名的数据集，大量研究在使用SIR中的标准数据集。例如：

P. A. Nainar and B. Liblit, "Adaptive bug isolation," in Proceedings of the 32nd ACM/IEEE International Conference on Software Engineering - Volume 1, Cape Town, South Africa, 2010, pp. 255-264.

R. Santelices and M. J. Harrold, "Exploiting program dependencies for scalable multiple-path symbolic execution," in Proceedings of the 19th international symposium on Software testing and analysis, Trento, Italy, 2010, pp. 195-206.

这两篇论文。这篇博客里就想总结一下怎么样使用SIR中的Java类数据进行实验。

首先，到SIR的官方网站：http://sir.unl.edu/portal/index.php ，需要指出的是，该网站只实行申请注册，并且只对研究人员开放，申请者在申请时需要说明自己的学校、科研项目及后续主要研究计划等。但是申请还是比较简单的，只要稍微认真填写申请表就可以。

申请成功之后在左边导航栏选择：“Download Objects”——在右侧页面选择Java——点击“Display”，在刷新后的页面中可以看到xml-security，点击“all platforms”就可以进行下载。下载后进行解压，可以得到一个非常复杂的文件夹，如下图所示：

这个文件夹常常让人不知所措，不就是一个xml-security吗？怎么会出来这么多文件夹。但是为了伟大的科学研究事业，我们还得耐心慢慢分析。需要指出的是，虽然SIR中提到Java数据集可以适用于任何安装合适版本JVM的系统，但实际上他们提供了很多仅适用于Linux类系统的bash脚本。所以必须在Linux类系统中才能进行实验。

 

下面我们来具体学习一下怎么在这么多文件夹中怎么进行实验，按照Java Object Directory Specification中的介绍，scripts这个文件夹是“The directory from which experiments are run.” 所以我们就从这个文件夹开始学习。进入到scripts文件夹后，可以看到如图所示的几个文件和文件夹。

其中的README文件详细列出了怎么安装（实际上就是Build）xml-security，以及怎么样驱动实验。我这里简单翻译和总结一下（本文在ubuntu系统上测试，并且已经有JDK，关于怎么在ubuntu系统上安装JDK，可以参考我之前的一篇博文）：

 

一、首先，需要进行环境变量的设置。首先要设置一个experiment_root环境变量，指向“apache-xml-security”所在的目录。设置环境变量的方法很多，文档中说如果使用的是“bash”（我用的操作系统ubuntu），可以使用export命令，以我用的机子为例，“apache-xml-security”所在的目录为“/home/quyu/Projects”那么可以输入：

export experiment_root=/home/quyu/Projects

但是经检验，export设置环境变量，在终端退出后将失效。为了方便起见，可以更改/etc/environment文件更改环境变量。可以终端输入：

sudo gedit /etc/environment

打开environment后，按照该README中提示的内容，加入几个环境变量，例如我增加的是：

experiment_root="/home/quyu/Projects"
CLASSPATH=".:/home/quyu/jdk1.6.0_24/lib:${experiment_root}/apache-xml-security/source:${experiment_root}/apache-xml-security/source/xml-security:${experiment_root}/apache-xml-security/source/xml-security/build/classes"
JAVA_HOME="/home/quyu/jdk1.6.0_24"

增加环境变量很简单，但是一定要注意不要把之前的CLASSPATH之类的值删掉了，而应该用冒号隔开。

二、安装相应版本。xml-security的原版和注入缺陷后的版本安装过程都差不多，但是我在这里缺遇到了很多问题，这里简要记录一下。按照README文档中介绍，要安装版本，只需要运行“install.sh orig version_number”（运行原版）和“install_seeded.sh version_number”（运行注入缺陷版本），其中的version_number就是1、2、3之类的版本号。但是实际运行中，如果输入：

bash install.sh orig 0

就会报错：“无法删除……权限不够”

如果输入：

sudo bash install.sh orig 0

则权限符合，但是这种情况下不能正常解析“experiment_root”这个环境变量，依然不能正常运行。这里需要以root身份运行，网上介绍了一种root用户的登录方法，这里转载过来：

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Ubuntu安装后，root用户默认是被锁定了的，不允许登录，也不允许“su”到 root。
有人说这是个不好的实践，特别是对于服务器来说。我觉得对于桌面用户来说，这样安全性更高一些，是应该的；但对于服务器可以设置成“允许su 到root，但不允许root用户直接登录”。而我为了开发时的方便，则在桌面和服务器上都采用这种方式。

允许 su 到 root

非常简单，下面是设置的方法：
quyu@ubuntu:~$ sudo passwd
Password: <--- 输入安装时那个用户的密码
Enter new UNIX password: <--- 新的Root用户密码
Retype new UNIX password: <--- 重复新的Root用户密码
passwd：已成功更新密码

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然后再输入su，再运行bash install.sh orig 0，就可以正常安装原版的第0个版本了。再运行build命令，当时build命令只能接受version_number是1、2、3的情况，我还没有搞清楚两者的对应关系。

bash build.sh 1

就基本上安装成功了。简单分析了一下install.sh和build.sh文件的主要功能，前者就是把图1中versions.alt中的对应本版拷贝到source文件夹中，后者就是执行source文件夹中的build.sh文件，build生成的.class文件在source/xml-security/build/classes文件夹中。

 

三、运行TestCase。在scripts/TestScripts文件夹下的主要文件如下图所示。

我对.cls文件不是很了解，但是经过尝试，发现运行这种文件要比.sh文件简单，直接双击运行即可。打开看了一下，其实这个文件的作用就是运行testplans.alt/testscripts 目录下的测试用例，例如点击scriptR1.cls，可以发现跳出一个terminal并显示运行情况，如下图所示：

测试用例运行完成之后，将在output文件夹中生成运行15个测试用例的结果。但是目前看来，即便是原版的xml-security，也会有一些测试用例运行通过不了。不知道这是正常情况，还是之前的设置有问题（即便是之前设置有问题，但基本的测试路径已经走通了）。我会在后面的博文中搞清楚这个问题。

【未完待续】