Android 应用中框架特定异常的规模化分析

移动应用已变得无处不在。对于应用开发者而言，确保其应用的正确性与可靠性是首要优先事项。然而，许多应用仍遭受偶发至频繁的崩溃，削弱了它们的竞争优势。对真实世界应用崩溃特征的大规模深入分析可提供有用见解以指导开发者，或有助于改进测试与分析工具。然而，此类研究尚不存在——本文填补了这一空白。经过四个月努力，我们从 2,486 个开源 Android 应用中收集了 16,245 条唯一异常轨迹，并观察到框架特定异常占这些崩溃的大多数。随后我们广泛研究了 8,243 个框架特定异常（耗时六人月）：（1）识别其特征（例如，表现位置、常见故障类别），（2）通过最先进的缺陷检测技术评估其表现，以及（3）审查其修复。除了提供的见解外，这些发现激发并促成了移动应用的后续研究，如缺陷检测、故障定位与补丁生成。此外，为展示我们发现的效用，我们优化了动态测试工具 Stoat，并实现了针对 Android 应用的异常定位工具 ExLocator。Stoat 能够快速发现 Gmail 和 Google+ 中三个先前未知、已确认/已修复的崩溃；ExLocator 能够精确锁定真实世界应用中已识别异常的根本原因。我们的大规模数据集已公开以供社区共享与受益。