Proj THUDBFuzz Paper Reading: 南京大学软件分析课程2020, 11 Pointer Analysis Context Sensitivity

Problem of Context-Insensitive Pointer Analysis

明显Java的方法与上下文，比如调用该函数的变量，有很大关系，比如变量的类型会决定具体调用的是哪个方法实例，之前Context-Insensitive Pointer Analysis比CHA能更好地根据PFG来确定具体调用函数的变量和对应的数据流关系，但是Context-Insensitive Pointer Analysis会把多次调用混杂在一起分析，在实践中带来较大误差。
比如以下例子：

由于调用了两次Number id(Number n)，两次的上下文都会被记录到图里，在忽视建图顺序的情况下，int i = x.get()就无法确定x指向的变量，也就无法得知到底应该调用哪个方法实例。

如果我们区分两次调用，分别将其命名为id(n1)和id(n2)，那么就能避免将两次调用的关系挤入同一个参数id(n)，进一步区分调用的对象从而区分方法实例。

Intro of Context-Sensitive Pointer Analysis

目前最流行的是call-site sensitivity，也就是每个调用的代码行对应一份函数抽象形成的节点，包括method本身的抽象，method-this, method-ret, method-args。

Cloning-Based Context Sensitivity

每个方法，方法中的变量都会用对应的contexts标记上。比如在call-site sensitivity中fun-3:在第3行被调用的fun方法实例，func-3-x:在第3行被调用的fun方法实例中的变量x。

Context-sensitive Heap

Java这种的面向对象语言是非常密集地使用heap的，所以heap上具体的位置也需要使用context sensitivity策略进行区分。不区分的时候方法func-3-x对应的存储位置可能是o8，代表这个变量在第8行被声明并且被放入堆中，但是在区分的情况下，对应的存储位置是3:08，代表context编号为3的情况下，这个变量将在第8行被声明并且被放入堆中。
下面是一个使用了context-sensitive heap技术后能够区分出结果的实例。