静态分析（static analysis）是PL（program languages）的一个分支。
PL的组成
PL由如下几个部分构成。
1. Theory
顾名思义，要想创建一个语言，你首先需要理论支持，即从头开始设计一门语言，它的类型系统，语义和逻辑等等
2. Environment
在设计好了语言之后，你需要实现一个编译器（能够将你的语言程序转换成计算机可运行程序），以及一个运行时环境（能够跑你的程序）。
3. application
在程序能够运行之后，我们想着这个东西可以用来干嘛（你造个语言出来肯定是给大家用的吧）。
比如可以用在静态分析(将要学习）、程序的认证、程序合成等等方面。
static analysis
1. static analysis的作用
虽然一开始说它的作用可能有点不对，但是可以让米娜三了解到它的重要性。
静态分析有很多用处，比如用在 验证程序可靠性 上（空指针取消引用，内存泄漏啊），用在 程序的安全性 上（隐私信息泄露、注入攻击等等）， 也可以用在 编译器优化 上，（比如消除死代码），还能用在 理解程序 上，（比如画出cfg，帮助理解代码逻辑等等，ida警告）
2. 什么是static analysis
static analysis 指的是 在一个程序A运行前能够了解到A的行为并确定它是否满足某些要求（比如安全性要求）
说的大白话一点，在你编写完一个程序后，你不知道你程序在运行时会发生什么错误，有静态分析这项技术，不用运行这个程序，你也可以获得关于这个程序的所有隐患（程序员狂喜，都不用debug了）。这不是爽歪歪!
然而现实是残酷的，根据Rice’s Theorem，完美的静态分析是不可能的
还是用上面的例子，静态分析这项技术其实并不能发现这个程序的所有隐患，但是，虽然我们没有完美的静态分析技术，但是我们可以推出有用的静态分析技术，虽然不能找到所有隐患，但是能找到60%的隐患也不错啊，也可以省下不少时间。
所以 有用的静态分析技术 成为了当前研究的热点。
3. sound和complete
sound和complete是当前静态分析的主要概念（非常重要）
我们用一张图形象的描述sound和complete在静态分析技术中的重要性。
说回上文，我们说过现在研究的是有用的静态分析技术，虽然不能百分百精准无误拿到有用信息（truth）；但是，如果静态分析技术能够拿到所有有用信息，但是其中有冗余信息，就被称作是sound；如果静态分析技术只能拿到部分有用信息，但是其中没有冗余信息，就被称作是complete。
所以有用的静态分析技术衍生出了2个概念:
- compromise soundness(妥协sound)，会造成 false negatives，漏报）
- compromise completeness（妥协complete，会造成 false positives，即误报）
当前趋势是第二种，即追求sound，妥协complete，允许误报，但是要拿到所有有用的信息。
这是为啥呢？ 举个例子：
这个片段的代码是否是安全的？其实是不安全的，在到达B b'=(B) a.fld前，有2种可能路径，其中一种是不安全的；如果漏报的话，有可能失去绿色箭头所表示的那个路径，导致结论是 这个代码是安全的，这是我们不能接受的事情。
另外 soundness对于编译器优化和程序验证是至关重要的（从上面的例子就可以看出来）。
但是呢，百分百的soundness又不现实~，因为要分析所有可能出现的分支极其浪费时间（可能分析个1年不一定跑出结果来，这就很蛋疼了），所以在实际编写静态分析的工具时，往往需要平衡精度和分析速度。
4. 静态分析的构成
静态分析 = abstraction（抽象） + over-approximation（过近似）。
所谓abstraction，其实是将具体的值转换成某种符号 ，比如下面这个例子，我们要从具体的值中得到每个值的符号。
我们可以看到 v=e?1:-1 这种，v既可能是正数也可能是负数，因此是不确定的。 而v=w/0这种就是错误表达。因此分别用unknow和undefined来表示
所谓over-aproximation，其实是根据问题的分析以及语义 制定规则。 比如:
现在再来个实际的例子:
从这个例子中，我们可以发现，静态分析在分析过程中会出现误报的问题