JP6609216B2 - ソースコードの静的解析結果の分析装置及び分析方法 - Google Patents
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Description
(1)修正確率計算装置20は、静的解析結果DB14と静的解析結果修正判断DB17を参照し、静的解析結果DB14のうち、関連する判断情報を静的解析結果修正判断DB17に持たないものを抽出する。すなわち、ここで抽出された静的解析結果は、現時点で、ユーザによって「修正する/修正しない」の判断が入力されていないものである。
(2)修正確率計算装置20は、抽出した静的解析結果のそれぞれに関して、プロジェクト情報DB12及びソースコードメトリクスDB16から、関連するプロジェクト情報とソースコードメトリクスを取得する。
(3)修正確率計算装置20は、上記(2)で取得したプロジェクト情報とソースコードメトリクスに関して修正確率判定情報19を適用し、上記(1)で抽出した静的解析結果のそれぞれに関して、静的解析結果に対応するソースコードが修正される確率(以下、「修正確率」と呼ぶ)を算出する。
(4)修正確率計算装置20は、上記(3)で算出した修正確率を修正確率DB21に格納する。
修正確率計算システム10は、プロジェクト情報DB12に記憶されているテーブル700から、プロジェクト名702を一覧にして出力装置32に出力する。ユーザは、修正確率計算システム10に登録するソースコードが属するプロジェクトを出力装置32に出力されたプロジェクト名702の一覧から検索する。ソースコードが属するプロジェクトがプロジェクト名702の一覧に存在する場合は、ステップ202に進む。一方、ソースコードが属するプロジェクトがプロジェクト名702の一覧に存在しない場合は、ステップ203に進む。
ユーザは、入力装置31を介して、ソースコードが属するプロジェクトを、プロジェクト名702の一覧から選択する。修正確率計算システム10は、ユーザが選択したプロジェクトのプロジェクトIDを記憶する。続いて、ステップ204に進む。
ユーザは、入力装置31を介して新しくプロジェクト情報を登録することを修正確率計算システム10に伝える。修正確率計算システム10は、プロジェクト情報を入力させるUI(User Interface)を出力装置32に表示させる。ユーザは入力装置31を介して以下のプロジェクト情報を入力する。
・プロジェクト名:プログラム開発プロジェクトの名前
・適用分野:プログラム開発プロジェクトにより作成されるプログラムが適用される分野(Webアプリケーション、デスクトップアプリケーション、ミドルウェア、ドライバ、ファームウェアなど)
・言語:プログラム開発プロジェクトで使用される主要なプログラム言語
・開発ステップ数:プログラム開発プロジェクトで開発されるプログラムで予定されている開発ステップ数
・プラットフォーム:プログラム開発プロジェクトにより作成されるプログラムが動作するOSなど
修正確率計算システム10は、登録するソースコードの情報を入力するUIを出力装置32に表示させる。ユーザは、入力装置31を介して以下のソースコードの情報を入力する。
・ソースコードが記録されているファイルのパス
・ソースコードのファイル種別:Javaソース、C言語ヘッダなど
・修正確率計算システム10は、ソースコード毎に一意なソースコードIDを作成する。
・修正確率計算システム10は、ユーザが入力したソースコードが記録されているファイルのパスで示されるファイルの内容を読み込み、記憶する。
・修正確率計算システム10は、ユーザが入力したソースコードが記録されているファイルのパスからファイル名を抽出する。
修正確率計算システム10は、ソースコードID、ステップ202又はステップ203で記憶したプロジェクトID、ファイル名、ファイル種別、及びファイルの内容をソースコードDB11に格納する。
ユーザが、ソースコードの登録処理を終了する意思を持つ場合、入力装置31を介して修正確率計算システム10に終了メッセージを入力する。この場合、修正確率計算システム10は、ステップ201からの一連の手順を終了させる。一方、ユーザが、ソースコードの登録処理を続ける意思を持つ場合、ステップ204に戻り、ソースコード情報を入力する操作を繰り返す。
タイマー22は、現在時刻を監視し、設定されている静的解析の実行日時になっているか判定する。静的解析の実行日時になった場合、タイマー22は、静的解析装置13に処理の開始を通知し、ステップ302に進む。一方、静的解析の実行日時となっていない場合、タイマー22は、引き続き現在時刻の監視を続ける。
静的解析装置13は、一意な静的解析連番IDを作成する。そして、静的解析装置13は、ソースコードDB11から最新のソースコードのセットを取得し、静的解析を行う。静的解析装置13は、静的解析の結果、ソースコードに対する指摘のリストを取得する。静的解析の指摘は、例えば以下のデータを含む。
・静的解析の指摘毎に一意な静的解析結果ID
・静的解析の検出ルールID
・指摘を検出したソースコードのソースコードID
・指摘を検出したソースコード上の行番号及びカラム
・指摘の内容をユーザに示すメッセージ
ソースコードメトリクス抽出装置15は、ステップ302で静的解析を行ったソースコードのセットに対し、これらのソースコードのソースコードメトリクスを抽出する。ソースコードメトリクスは、例えば以下のデータを含む。
・ソースコードメトリクス毎に一意なソースコードメトリクスID
・ソースコードメトリクスを抽出したソースコードのソースコードID
・ソースコードメトリクスの対象となる関数の名前
・ソースコードメトリクスを抽出したソースコード上の範囲の開始行及び終了行
・ソースコードメトリクスを抽出したソースコード上の範囲において、空行及びコメント行を除いたステップ数である、実ステップ数
・ソースコードメトリクスを抽出したソースコード上の範囲において、実ステップ数に対するコメント行数の割合である、コメント率
・ソースコードメトリクスを抽出したソースコード上の範囲のサイクロマティック複雑度
・ソースコードメトリクスを抽出したソースコード上の範囲における、他のソースからソースコードを流用した割合である、クローン率
修正確率計算装置20は、修正確率判定情報19が存在するかを判定する。修正確率判定情報19が存在する場合、ステップ305に進む。一方、修正確率判定情報19が存在しない場合(すなわち、図4で示される修正確率判定条件の導出処理がまだ実行されていない場合)、ステップ301に戻る。
修正確率計算装置20は、静的解析結果DB14に記憶されている静的解析結果の指摘のうち、現時点で「ソースコードを修正する/修正しない」の判断が入力されていない指摘を抽出する。修正確率計算装置20は、抽出された静的解析結果の指摘に対して修正確率判定情報19の修正確率判定条件を適用し、修正確率を算出する。修正確率計算装置20は、算出した修正確率を修正確率DB21に格納する。修正確率計算装置20は、具体的には以下の処理を実行する。
(1−2)修正確率計算装置20は、静的解析結果DB14に格納されているデータのうち、静的解析結果ID801が(1−1)で作成した静的解析結果IDのリストに含まれないデータを集める。ここで集めたデータが、現時点で「ソースコードを修正する/修正しない」の判断が入力されていない指摘のリストとなる。
(2−1)修正確率計算装置20は、(1−2)で得たリストのソースコードID804を使用して、ソースコードDB11から、同じソースコードIDを持つソースコード情報を取得する。
(2−2)修正確率計算装置20は、(2−1)のソースコード情報のプロジェクトID602を使用して、プロジェクト情報DB12から同じプロジェクトIDを持つプロジェクト情報を取得する。
(2−3)修正確率計算装置20は、(1−2)で得たリストの静的解析連番ID802、ソースコードID804、行番号805を記憶する。修正確率計算装置20は、ソースコードメトリクスDB16から、静的解析連番ID802及びソースコードID804と一致し、かつ、行番号805がソースコードメトリクスの開始行905と終了行906の範囲に含まれるソースコードメトリクス情報を取得する。
(2−4)修正確率計算装置20は、(1−2)で得たリストの個々のデータについて、プロジェクト情報とソースコードメトリクス情報を参照し、修正確率判定情報19の修正確率判定条件に合致するデータを見つける。修正確率計算装置20は、合致した修正確率判定条件に対応する修正割合(すなわち、「修正する/修正しない」の割合)を、そのデータの修正確率として出力する。なお、「修正しない」の割合であった場合、修正確率計算装置20は、100%から「修正しない」の割合を引いた割合を、修正確率として出力する。また、複数の修正確率判定条件に合致するデータの場合、例えば、修正確率が高い方を採用してもよい。例えば、修正確率が80%の修正確率判定条件と、修正確率が90%の修正確率判定条件に合致するデータがあった場合、修正確率計算装置20は、そのデータの修正確率を90%としてもよい。データが全ての修正確率判定条件に合致しない場合、修正確率計算装置20は、そのデータの修正確率を「判断できない(−)」とする。
(2−5)修正確率計算装置20は、(2−4)で求めた修正確率を、修正確率DB21に格納する。
タイマー22は、現在時刻を監視し、設定されている修正確率判定条件の導出の実行日時になっているか判定する。修正確率判定条件の導出の実行日時になった場合、タイマー22は、条件導出装置18に処理の開始を通知し、ステップ402に進む。一方、修正確率判定条件の導出の実行日時となっていない場合、タイマー22は、引き続き現在時刻の監視を続ける。
条件導出装置18は、静的解析結果DB14に静的解析結果の指摘が記憶されているかを確認する。静的解析結果の指摘が記憶されている場合は、ステップ403に進む。一方、静的解析結果の指摘が記憶されていない場合は、ステップ401に戻る。
条件導出装置18は、プロジェクト情報DB12、静的解析結果DB14、及びソースコードメトリクスDB16に蓄積された各種データと、静的解析結果修正判断DB17に蓄積された静的解析結果の判断情報との間の依存関係を分析する。条件導出装置18は、プロジェクト情報DB12、静的解析結果DB14、及びソースコードメトリクスDB16の各種データから、静的解析結果修正判断DB17に蓄積された静的解析結果の判断結果が一定の確率以上となる/一定の確率以下となるような修正確率判定条件を導出する。条件導出装置18は、具体的には以下の処理を実行する。
(2−1)条件導出装置18は、静的解析結果DB14から、(1)で取得したデータの静的解析結果ID1101と同じ静的解析結果IDを持つデータを取得し、(1)で取得したデータと連結する。
(2−2)条件導出装置18は、ソースコードDB11から、(2−1)で得たデータのソースコードID804と同じソースコードIDを持つデータを取得し、そのデータのプロジェクトID602を取得する。条件導出装置18は、プロジェクト情報DB12から、取得したプロジェクトID602と同じプロジェクトIDを持つデータを取得し、(2−1)で取得したデータと連結する。
(2−3)条件導出装置18は、(2−2)で得たデータから、静的解析連番ID802、ソースコードID804、及び行番号805を取得する。条件導出装置18は、ソースコードメトリクスDB16から、静的解析連番ID802及びソースコードID804と一致し、かつ、行番号805がソースコードメトリクスの開始行905と終了行906の範囲に含まれるデータを取得し、(2−2)で取得したデータと連結する。
(b)ルールID803が「ArrayIndexOutOfBounds」の場合、判断1002の「修正する」の割合が95%である。
(c)適用分野703が「組み込みシステム」であり、かつ、ルールID803が「DoNotUseGoto」である場合、判断1002の「修正しない」の割合が95%である。
(d)ルールID803が「UninitializedVariable」であり、かつ、実ステップ数907が500ステップ以上の場合、判断1002の「修正する」の割合が85%である。
(e)ルールID803が「ResourceLeak」であるデータと、ルールID803が「ManyReturnStatement」であるデータのうち、ソースコードID804及び行番号805が同じであるデータに関して、ルールID803が「ResourceLeak」であるデータでは、判断1002の「修正する」の割合が90%である。
修正確率計算装置20は、静的解析結果DB14に記憶されている静的解析結果の指摘のうち、現時点で「ソースコードを修正する/修正しない」の判断が入力されていない指摘を抽出する。修正確率計算装置20は、抽出された静的解析結果の指摘に対して修正確率判定情報19の修正確率判定条件を適用し、修正確率を算出する。修正確率計算装置20は、算出した修正確率を修正確率DB21に格納する。修正確率計算装置20は、具体的には以下の処理を実行する。なお、以下の処理は、ステップ305と同じである。
(1−2)修正確率計算装置20は、静的解析結果DB14に格納されているデータのうち、静的解析結果ID801が(1−1)で作成した静的解析結果IDのリストに含まれないデータを集める。ここで集めたデータが、現時点で「ソースコードを修正する/修正しない」の判断が入力されていない指摘のリストとなる。
(2−1)修正確率計算装置20は、(1−2)で得たリストのソースコードID804を使用して、ソースコードDB11から、同じソースコードIDを持つソースコード情報を取得する。
(2−2)修正確率計算装置20は、(2−1)のソースコード情報のプロジェクトID602を使用して、プロジェクト情報DB12から同じプロジェクトIDを持つプロジェクト情報を取得する。
(2−3)修正確率計算装置20は、(1−2)で得たリストの静的解析連番ID802、ソースコードID804、行番号805を記憶する。修正確率計算装置20は、ソースコードメトリクスDB16から、静的解析連番ID802及びソースコードID804と一致し、かつ、行番号805がソースコードメトリクスの開始行905と終了行906の範囲に含まれるソースコードメトリクス情報を取得する。
(2−4)修正確率計算装置20は、(1−2)で得たリストの個々のデータについて、プロジェクト情報とソースコードメトリクス情報を参照し、修正確率判定情報19の修正確率判定条件に合致するデータを見つける。修正確率計算装置20は、合致した修正確率判定条件に対応する修正割合を、そのデータの修正確率として出力する。なお、「修正しない」の割合であった場合、修正確率計算装置20は、100%から「修正しない」の割合を引いた割合を、修正確率として出力する。また、複数の修正確率判定条件に合致するデータの場合、例えば、修正確率が高い方を採用してもよい。例えば、修正確率が80%の修正確率判定条件と、修正確率が90%の修正確率判定条件に合致するデータがあった場合、修正確率計算装置20は、そのデータの修正確率を90%としてもよい。データが全ての修正確率判定条件に合致しない場合、修正確率計算装置20は、そのデータの修正確率を「判断できない(−)」とする。
(2−5)修正確率計算装置20は、(2−4)で求めた修正確率を、修正確率DB21に格納する。
ユーザは、入力装置31を介し、静的解析結果の一覧を表示するリクエストを、修正確率計算システム10に送る。修正確率計算システム10は、静的解析結果DB14、ソースコードDB11、修正確率DB21、及び、静的解析結果修正判断DB17からデータを取得し、取得したデータをリスト表示部1201に出力する。続いてステップ502に進む。
ユーザは、リスト表示部1201に出力されたリストを確認し、対象データ(ある特定の行)を選択する。このとき、図12に示すように、修正確率計算システム10は、対象のデータに対応するソースコードのファイルの内容605をソースコード表示部1202に表示する。この構成によれば、リスト表示部1201に修正確率が表示されているため、ユーザは、リスト表示部1201に出力されたリストの中で修正確率が高いデータ(すなわち、確認する優先度が高いソースコード)を選択し、ソースコードの内容を確認したり、判断結果を入力することができる。続いてステップ503に進む。
修正確率計算システム10は、ステップ502で選択された対象データについて静的解析結果修正判断DB17を参照し、判断1002にユーザの判断結果がすでに入力されているかを判定する。判断1002にユーザの判断結果がすでに入力されている場合(YES)、ステップ504に進む。一方、そうでない場合(NO)、ステップ505に進む。
修正確率計算システム10は、対象データの静的解析結果修正判断DB17の判断1002、及び、コメント1003の情報を判断入力部1203に表示する。続いてステップ505に進む。
ユーザは、ステップ502で選択された対象データに対して、判断結果を入力する。ユーザは、入力装置31を介して判断入力部1203において、判断結果(修正する/修正しない/保留のいずれか)を入力する。その際、ユーザは、判断入力部1203においてコメントを入力してもよい。続いてステップ506に進む。なお、ユーザの判断結果がすでに入力されている場合、ステップ505及び次のステップ506を省略することができる。また、ユーザは、ステップ505において、すでに入力されている判断結果及びコメントを修正することも可能である。
修正確率計算システム10は、ステップ505での判断結果及びコメントを、それぞれ、判断1002及びコメント1003として静的解析結果修正判断DB17に格納する。続けてステップ507に進む。
ユーザが、静的解析結果に対して判断結果を入力する処理を終了する意思を持つ場合、入力装置31を介して修正確率計算システム10に終了メッセージを入力する。一方、ユーザが、静的解析結果に対して判断結果を入力する処理を続ける意思を持つ場合、ステップ502に戻り、処理を繰り返す。
(1)条件導出装置18は、過去の静的解析結果の指摘及び当該指摘に対するユーザの判断結果と、過去のソースコードメトリクスの情報及びプログラム開発プロジェクトの情報とを分析し、修正確率判定条件を導出する。修正確率判定条件は、静的解析結果の判断結果が一定の確率以上となる/一定の確率以下となるような条件である。修正確率判定条件は、条件と判断結果の割合の組み合わせを含む。
(2)修正確率計算装置20は、新規の静的解析結果、ソースコードメトリクスの情報及びプログラム開発プロジェクトの情報に修正確率判定条件を適用し、該当する修正確率判定条件の判断結果の割合を修正確率として出力する。
(3)出力装置32は、新規の静的解析結果と、その静的解析結果の修正確率とを表示する。出力装置32は、新規の静的解析結果の判断結果を入力するためのインタフェースを表示する。
(4)ユーザは、優先順位が高い(例えば、修正確率が高い)静的解析結果から確認していき、「ソースコードを修正する/修正しない」の判断結果を入力する。修正確率計算システム10は、インタフェースを介して入力された判断結果を、静的解析結果の判断結果として静的解析結果修正判断DB17に登録する。
(5)(1)〜(4)の処理を繰り返し実行することで、静的解析結果の指摘と判断結果が蓄積され、条件導出装置18による修正確率判定条件の導出、及び、修正確率計算装置20による修正確率の計算の精度が向上する。
(1)条件導出装置18は、過去の静的解析結果の指摘及び当該指摘に対するユーザの判断結果と、過去のソースコードメトリクスの情報及びプログラム開発プロジェクトの情報とを多変量解析し、静的解析結果の指摘に対応するソースコードが修正されるときのソースコードメトリクス及びプログラム開発プロジェクトのメトリクスの重みづけパラメータを算出する。ここで、過去の「修正した/修正しなかった」という情報が多変量解析の正解情報(目的変数)である。また、過去の静的解析結果の指摘、過去のソースコードメトリクスの情報及びプログラム開発プロジェクトの情報が、多変量解析の原因情報(説明変数)である。条件導出装置18は、プロジェクト情報DB12、静的解析結果DB14、ソースコードメトリクスDB16の各種データから静的解析結果の修正確率を予測できる式を導出する。
(2)修正確率計算装置20は、上記の式を用いて、新規の静的解析結果、ソースコードメトリクスの情報及びプログラム開発プロジェクトの情報から、新規の静的解析結果の修正確率を算出する。
(3)(1)〜(2)の処理を繰り返し実行することで、重みづけパラメータの精度を継続的に向上させる。
11 …ソースコードDB
12 …プロジェクト情報DB
13 …静的解析装置
14 …静的解析結果DB
15 …ソースコードメトリクス抽出装置
16 …ソースコードメトリクスDB
17 …静的解析結果修正判断DB
18 …条件導出装置
19 …修正確率判定情報
20 …修正確率計算装置
21 …修正確率DB
22 …タイマー
31 …入力装置
32 …出力装置
Claims (8)
- ソースコードの静的解析結果の分析装置であって、
前記静的解析結果に対応するソースコードを修正するかしないかのユーザによる判断結果と、ソースコードメトリクスの情報と、プログラム開発プロジェクトの情報とを記憶する記憶部と、
過去の前記静的解析結果に対応するソースコードを修正するかしないかの判断結果と、当該過去の静的解析結果に対応する前記ソースコードメトリクスの情報及び前記プログラム開発プロジェクトの情報とに基づいて、静的解析結果に対応するソースコードが修正される修正確率を判定するための修正確率判定情報を導出する第1の処理部と、
分析対象のソースコードに関する前記静的解析結果、前記ソースコードメトリクスの情報及び前記プログラム開発プロジェクトの情報のうち、前記修正確率判定情報と合致するデータを見つけ、合致した前記修正確率判定情報に対応する前記修正確率を出力して、前記修正確率に基づいて前記分析対象のソースコードに関する静的解析結果の優先順位付けを行う第2の処理部と、
前記分析対象のソースコードに関する静的解析結果を、前記優先順位を反映した形式で出力する出力装置と
を備える分析装置。 - 請求項1に記載の分析装置において、
前記修正確率判定情報は、前記過去の静的解析結果に対応するソースコードを修正するかしないかの判断結果が所定の割合以上となる、又は、所定の割合以下となるような条件であり、
前記第2の処理部は、前記過去の静的解析結果の判断結果の前記所定の割合を、前記修正確率として出力する、分析装置。 - 請求項2に記載の分析装置において、
前記条件は、前記静的解析結果、前記ソースコードメトリクスの情報及び前記プログラム開発プロジェクトの情報の中から選択された少なくとも1つの項目に関する条件である、分析装置。 - 請求項1に記載の分析装置において、
前記出力装置は、前記分析対象のソースコードに関する静的解析結果に対応するソースコードを修正するかしないかの判断結果を前記ユーザが入力するためのインタフェースを表示し、
前記分析装置は、前記インタフェースを介して入力された判断結果を、前記静的解析結果の判断結果として前記記憶部に登録する、分析装置。 - プロセッサ及び記憶部を用いた、ソースコードの静的解析結果の分析方法であって、前記記憶部が、静的解析結果に対応するソースコードを修正するかしないかのユーザによる判断結果と、ソースコードメトリクスの情報と、プログラム開発プロジェクトの情報とを記憶しており、
前記プロセッサが、過去の前記静的解析結果に対応するソースコードを修正するかしないかの判断結果と、当該過去の静的解析結果に対応する前記ソースコードメトリクスの情報及び前記プログラム開発プロジェクトの情報とに基づいて、静的解析結果に対応するソースコードが修正される修正確率を判定するための修正確率判定情報を導出する第1のステップと、
前記プロセッサが、分析対象のソースコードに関する前記静的解析結果、前記ソースコードメトリクスの情報及び前記プログラム開発プロジェクトの情報のうち、前記修正確率判定情報と合致するデータを見つけ、合致した前記修正確率判定情報に対応する前記修正確率を出力して、前記修正確率に基づいて前記分析対象のソースコードに関する静的解析結果の優先順位付けを行う第2のステップと、
前記プロセッサが、前記分析対象のソースコードに関する静的解析結果を、前記優先順位を反映した形式で出力装置に出力する第3のステップと
を含む分析方法。 - 請求項5に記載の分析方法において、
前記修正確率判定情報は、前記過去の静的解析結果に対応するソースコードを修正するかしないかの判断結果が所定の割合以上となる、又は、所定の割合以下となるような条件であり、
前記第2のステップは、前記過去の静的解析結果の判断結果の前記所定の割合を、前記修正確率として出力することを含む、分析方法。 - 請求項6に記載の分析方法において、
前記条件は、前記静的解析結果、前記ソースコードメトリクスの情報及び前記プログラム開発プロジェクトの情報の中から選択された少なくとも1つの項目に関する条件である、分析方法。 - 請求項5に記載の分析方法において、
前記第3のステップは、
前記分析対象のソースコードに関する静的解析結果の判断結果を前記ユーザが入力するためのインタフェースを表示することと、
前記インタフェースを介して入力された判断結果を、前記静的解析結果の判断結果として前記記憶部に登録することと
を含む、分析方法。
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