Along with the rapid advance of web as a cross-platform development framework, JavaScript is now becoming the dominant choice for application development in various domains, and it leads to the increasing demands for sophisticated tools to analyze JavaScript programs, especially to detect potential bugs within the programs. Since any type of static analysis is quite challenging due to the dynamic nature of JavaScript, however, there are not many such tools in the wild. Besides, even most of existing bug-detection tools neither provide clear definition of JavaScript bugs nor are sufficient to track bugs, which particularly reside in complicated execution flows.
In this paper, we present a formal representation of JavaScript bugs and design and implementation of scalable bug-detecting framework for JavaScript. Our work is the very trailblazer in JavaScript bug detection area since this is the first attempt to provide both clear definitions of JavaScript bugs and formal representation of their semantics, which can be the foundation stone of other research on this topic. Based on such bugs, we implemented bug detection framework, which is scalable and opened to the public. We designed every part of this framework as a module so that we can enjoy advantages of the modular design. For better understanding of our framework, we provide its algorithm in detail. We also provide some techniques that we strived to reduce false positives among bug reports. Our evaluation on well-known benchmarks such as Mozilla Sunspider or Google v8 will show that our bug detector, while there exists some room for improvement, is highly precise and fast enough to use in practice.
최근 웹의 급격한 성장과 함께 플랫폼에 구애받지 않는 다양한 웹 개발환경의 등장으로 인해 자바스크립트 또한 다양한 분야에 걸쳐 애플리케이션 개발의 필수언어가 되었고, 이에 따라 정교한 자바스크립트 검증 및 분석 도구, 특히 버그감지 도구의 수요가 크게 증가했다. 하지만 자바스크립트의 동적인 성질로 인해 이러한 도구들을 만들기란 쉽지 않으며, 현업에서 사용 중인 버그감지 도구들은 아직 자바스크립트 버그에 대한 명확한 정의도 없을 뿐만 아니라 복잡한 분석 흐름을 통해서만 감지할 수 있는 버그들은 검출하지 못하고 있다.
본 고에서는 이러한 현실의 대안으로서 자바스크립트 버그에 대한 정의와 함께 이에 기반하여 개발된 버그감지 프레임워크의 디자인 및 구현을 제공한다. 본 연구는 자바스크립트의 버그를 명확히 정의함과 동시에 최초로 그 의미구조를 정형화된 표현으로 기술함으로써, 자바스크립트 버그감지 분야에 초석을 놓고자 한다. 명확한 버그의 정의에 기반해 오픈소스로 개발된 본 버그감지 프레임워크는 모든 기능이 모듈로서 디자인되어 그 구조 및 동작이 매우 유연하며, 모듈러 디자인의 다양한 이점을 누리고있다. 보다 나은 이해를 위해 우리는 중요 모듈들의 동작 알고리즘을 함께 제공한다. 또한 본 연구진이 전체 버그경보 중 거짓경보의 비율을 줄이기 위해 적용했던 다양한 방법들에 대해서도 기술한다. 한편 Mozilla SunSpider 와 Google v8 등 널리 알려진 벤치마크 프로그램을 대상으로 수행한 실험결과는 본 버그감지 프레임워크가 비록 개선의 여지는 남아있으나 실전에서 사용될 수 있을만큼 유용함을 보인다.
