مراجعة التعليمات البرمجية الآلية

يشير مصطلح مراجعة الشفرة البرمجية الآلية إلى استخدام أدوات وتقنيات برمجية للمساعدة في عملية مراجعة الشفرة المصدرية أو أتمتتها بالكامل ، وذلك للكشف عن العيوب، ومشكلات الأسلوب، والثغرات الأمنية، ومخاوف الصيانة. وتُستخدم هذه الأدوات على نطاق واسع في هندسة البرمجيات الحديثة، لا سيما ضمن مسارات التكامل المستمر (CI) والتسليم المستمر (CD). [ 1 ]

ملخص

يُعدّ استخدام الأساليب التحليلية لفحص ومراجعة شفرة المصدر للكشف عن الأخطاء أو المشكلات الأمنية ممارسةً تطويريةً قياسيةً في كلٍّ من البرمجيات مفتوحة المصدر والتجارية . [ 2 ] يمكن إنجاز هذه العملية يدويًا أو آليًا. [ 3 ] [ 4 ] في حالة الأتمتة، تُقدّم أدوات البرمجيات المساعدة في عملية مراجعة الشفرة وفحصها. يعرض برنامج أو أداة المراجعة عادةً قائمةً بالتحذيرات (مخالفات معايير البرمجة). كما يُمكن لبرنامج المراجعة توفير طريقة آلية أو بمساعدة المبرمج لتصحيح المشكلات المكتشفة. يُعدّ هذا عنصرًا أساسيًا لإتقان البرمجيات بسهولة، ويُساهم في ممارسة ذكاء البرمجيات . تُعرف هذه العملية عادةً باسم "التدقيق اللغوي" (linting)، نسبةً إلى أداة Lint التي كانت من أوائل أدوات تحليل الشفرة الثابتة .

يمكن استخدام بعض أدوات تحليل الكود الثابت للمساعدة في مراجعة الكود الآلية. ورغم أنها لا تُضاهي المراجعات اليدوية، إلا أنها تُنجزها بشكل أسرع وأكثر كفاءة. كما تُجسّد هذه الأدوات معرفة عميقة بالقواعد والدلالات الأساسية اللازمة لإجراء هذا النوع من التحليل، بحيث لا يتطلب الأمر من مُراجع الكود البشري امتلاك نفس مستوى خبرة المُدقق البشري الخبير. [ 3 ] كما تُوفر العديد من بيئات التطوير المتكاملة وظائف أساسية لمراجعة الكود الآلية. فعلى سبيل المثال، تدعم بيئتا التطوير المتكاملتان Eclipse [ 5 ] و Microsoft Visual Studio [ 6 ] مجموعة متنوعة من الإضافات التي تُسهّل مراجعة الكود.

إلى جانب أدوات تحليل الشفرة الثابتة ، توجد أيضًا أدوات لتحليل وتصوير هياكل البرمجيات ، مما يُسهّل على المستخدمين فهمها. تُركّز هذه الأنظمة بشكل أكبر على التحليل، لأنها عادةً لا تحتوي على مجموعة مُحدّدة مُسبقًا من القواعد للتحقق من البرمجيات. بعض هذه الأدوات (مثل Imagix 4D و Resharper و SonarJ وSotoarc و Structure101 وACTool [ 7 ] ) تُتيح تحديد البنى المستهدفة، والتأكد من عدم انتهاك قيود هذه البنى في التنفيذ الفعلي للبرمجيات.

استكشفت الأبحاث الحديثة استخدام نماذج اللغة الكبيرة (LLMs) كمكونات في سير عمل مراجعة التعليمات البرمجية الآلية. وقد تم تقييم نماذج التعليمات البرمجية العامة المدربة على التعليمات البرمجية مفتوحة المصدر في بيئة "بدون تدريب مسبق" ، حيث يُطلب من النموذج اقتراح إصلاحات للثغرات الأمنية مباشرةً من التعليمات البرمجية المصدرية والتشخيصات المرتبطة بها. تشير هذه الدراسات إلى أن نماذج اللغة الكبيرة قادرة على إصلاح بعض الثغرات البسيطة أو المصطنعة، ولكن أداءها يتراجع عند التعامل مع الأخطاء المعقدة في العالم الحقيقي ، حيث تكون التصحيحات المُولَّدة غالبًا غير مكتملة أو غير صحيحة وظيفيًا. ونتيجةً لذلك، تتعامل الدراسات الحالية مع نماذج اللغة الكبيرة كمساعدين محتملين يمكنهم اقتراح تصحيحات مرشحة ليتم التحقق منها بواسطة أدوات التحليل التقليدية والمراجعين البشريين، بدلاً من اعتبارها أنظمة مراجعة تعليمات برمجية مستقلة وموثوقة. [ 8 ]

التطبيقات

تُستخدم مراجعة التعليمات البرمجية الآلية في:

  • مشاريع مفتوحة المصدر واسعة النطاق مستضافة على منصات مثل GitHub، حيث تقوم خدمات التكامل المستمر بتشغيل عمليات البناء ومجموعات الاختبار تلقائيًا على مجموعات التغيير؛ [ 9 ]
  • الصناعات ذات الأهمية البالغة للسلامة، مثل صناعة السيارات والفضاء، حيث يتم استخدام التحليل الثابت والفحوصات الآلية ذات الصلة لدعم الامتثال لمعايير السلامة الوظيفية وتقليل مخاطر عيوب البرامج في الأنظمة المنشورة؛ [ 10 ]
  • سير عمل تطوير يركز على الأمن، حيث يتم دمج أدوات اختبار أمان التطبيقات الثابتة (SAST) والمحللات ذات الصلة في مسارات التكامل المستمر/التسليم المستمر (CI/CD) لفحص شفرة المصدر تلقائيًا بحثًا عن الثغرات الأمنية. [ 11 ] [ 10 ]

أدوات مراجعة التعليمات البرمجية الآلية

انظر أيضاً

مراجع

  1. دافيلا، نيكول؛ نونيس، إنغريد (1 يوليو 2021). "مراجعة منهجية للأدبيات وتصنيف لمراجعة الشفرة الحديثة" . مجلة الأنظمة والبرمجيات . 177 110951. arXiv : 2103.08777 . doi : 10.1016/j.jss.2021.110951 . ISSN 0164-1212 . 
  2. ماكنتوش، شين؛ كامي، ياسوتاكا؛ آدامز، برام؛ حسن، أحمد إي. (2014). "أثر تغطية مراجعة الكود ومشاركة مراجعة الكود على جودة البرمجيات: دراسة حالة لمشاريع qt وvtk وitk". وقائع المؤتمر الحادي عشر حول استخراج البيانات من مستودعات البرمجيات . doi : 10.1145/2597073.2597076 .
  3. 1 2 جوميز، إيفو؛ مورجادو، بيدرو؛ جوميز، تياجو؛ موريرا، رودريجو (2009). "نظرة عامة على منهج تحليل الكود الثابت في تطوير البرمجيات" (PDF) . جامعة بورتو . تم الاسترجاع 3 أكتوبر 2010 .
  4. "Tricorder: بناء نظام بيئي لتحليل البرامج" . 2015.
  5. "تطوير أداة مراجعة التعليمات البرمجية التعاونية" . www.eclipse.org. مؤرشف من الأصل في 1 أبريل 2010. تم الاطلاع عليه في 13 أكتوبر 2010 .
  6. "إضافة مراجعة التعليمات البرمجية لبرنامج Visual Studio 2008، ReviewPal" . www.codeproject.com. 4 نوفمبر 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2010 .
  7. إضافة اتساق البنية لـ Eclipse
  8. بيرس، هاموند؛ تان، بنجامين؛ أحمد، بليغ؛ كاري، راميش؛ دولان-غافيت، بريندان (مايو 2023). "دراسة إصلاح الثغرات الأمنية بدون استخدام نماذج لغوية كبيرة". ندوة IEEE للأمن والخصوصية (SP) لعام 2023. IEEE. الصفحات 2339-2356 . arXiv : 2112.02125 . doi : 10.1109/SP46215.2023.10179324 . 
  9. هيلتون، مايكل؛ تونيل، تيموثي؛ هوانغ، كاي؛ مارينوف، داركو؛ ديغ، داني (25 أغسطس 2016). "استخدامات وتكاليف وفوائد التكامل المستمر في مشاريع المصادر المفتوحة". وقائع المؤتمر الدولي الحادي والثلاثين لهندسة البرمجيات الآلية IEEE/ACM . ASE '16. نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: رابطة آلات الحوسبة. الصفحات 426-437 . doi : 10.1145/2970276.2970358 . ISBN  978-1-4503-3845-5.
  10. 1 2 "اختبار أمان التطبيقات الثابتة (SAST) | وثائق GitLab" . docs.gitlab.com . تم الاطلاع عليه في 2 ديسمبر 2025 .
  11. هيلتون، مايكل؛ نيلسون، نيكولاس؛ تونيل، تيموثي؛ مارينوف، داركو؛ ديج، داني (21 أغسطس 2017). "المفاضلات في التكامل المستمر: الضمان والأمان والمرونة" . وقائع الاجتماع المشترك الحادي عشر لعام 2017 حول أسس هندسة البرمجيات . ESEC/FSE 2017. نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: رابطة آلات الحوسبة. الصفحات 197-207 . doi : 10.1145/3106237.3106270 . ISBN  978-1-4503-5105-8.