再也不需要debug？Facebook開發(fā)的AI工具幫你搞定

“如果 Facebook 沒有 AI，那它將失去根基?！比ツ闌Scale軟件工程大會上，F(xiàn)acebook AML 實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人 Joaquin Candela 在演講中坦露。

Scale，顧名思義，即規(guī)模化設(shè)計(jì) AI。由 Joaquin Candela 領(lǐng)導(dǎo)的 AML 實(shí)驗(yàn)室主要負(fù)責(zé)的，就是將 AI 應(yīng)用在 Facebook 的各種產(chǎn)品上。值得一提的是，F(xiàn)acebook 另一支由 Yann LeCun 領(lǐng)導(dǎo)的 FAIR 實(shí)驗(yàn)室，更專注于 AI 的基礎(chǔ)研究。兩支隊(duì)伍相輔相成，共同推動著 AI 在 Facebook的發(fā)展和應(yīng)用。如今，F(xiàn)acebook 利用 AI 再推新款代碼調(diào)試工具SapFix。

近日，在加州舊金山灣區(qū)的圣何塞舉辦的 Facebook @Scale 2018 大會上，F(xiàn)acebook 宣布了它的新款工具 SapFix，可針對特定的 bug 自動生成修復(fù)程序，然后將其提交給工程師，經(jīng)確認(rèn)之后，然后再部署到生產(chǎn)環(huán)境中。相比其一年前已投入大規(guī)模使用的智能自動化軟件測試工具 Sapienz，SapFix 能夠在沒有 Sapienz 的情況下運(yùn)行，主要用于修復(fù) Sapienz 在生產(chǎn)前發(fā)現(xiàn)的程序 bug。不過，目前SapFix 仍在開發(fā)階段。

▌SapFix 是如何 debug 的呢？

從發(fā)現(xiàn) bug 到修復(fù) bug，F(xiàn)acebook 有一套完整的流程：首先 Sapienz 以及 Facebook 的靜態(tài)分析工具 Infer，會幫助定位代碼中需要修補(bǔ)的點(diǎn)；一旦 Sapienz 和 Infer 精確定位與崩潰相關(guān)的特定代碼部分之后，就會將該信息傳遞給 SapFix；最后，SapFix 會參考幾種不同的策略，自動生成補(bǔ)丁。

SapFix如何為軟件bug生成補(bǔ)丁

為了解決高觸發(fā)錯誤，SapFix 會創(chuàng)建修補(bǔ)程序，該修補(bǔ)程序可以完全或部分恢復(fù)原來提交的代碼。對于更復(fù)雜的崩潰錯誤，SapFix 系統(tǒng)會通過根據(jù)模板修復(fù)集合中來生成補(bǔ)丁。這些模板是從人類工程師基于過去的修復(fù)庫創(chuàng)建的模板中自動獲取的。

當(dāng)人類設(shè)計(jì)的模板不適合時，SapFix 將嘗試基于突變的修復(fù)，從而對導(dǎo)致崩潰的語句的抽象語法樹（AST）執(zhí)行小的代碼修改，對補(bǔ)丁進(jìn)行調(diào)整，直到找到潛在的解決方案。

▌自主驗(yàn)證和人工審核

找到特定的補(bǔ)丁，并不意味著 SapFix 的工作已經(jīng)結(jié)束。SapFix 會針對每個 bug 生成多個可能的修復(fù)程序，然后通過下面三個問題來評估他們的質(zhì)量：

是否存在編譯錯誤？

崩潰是否依然存在？

修復(fù)程序是否引入新的崩潰？

為了解決以上后兩個問題，SapFix 會在修補(bǔ)后的版本上運(yùn)行現(xiàn)有的開發(fā)人員編寫的以及 Sapienz 創(chuàng)建的測試程序。和前面的補(bǔ)丁生成步驟一樣，這個驗(yàn)證過程是自主進(jìn)行的，而且會與更大的代碼庫隔離開來。這個過程相當(dāng)于人們目前所做的調(diào)試工作，但是它并不是為了自己將修復(fù)程序部署到生產(chǎn)代碼中。

當(dāng)修補(bǔ)程序經(jīng)過全面測試之后，SapFix 會將它們發(fā)送給人類審查者進(jìn)行審核。這非常類似于人工生成的報(bào)告由其他開發(fā)人員檢查和批準(zhǔn)的方式，除了系統(tǒng)自動跟蹤審閱者的反饋外，它還會接受經(jīng)批準(zhǔn)的補(bǔ)丁，然后清理其他補(bǔ)丁。在某些情況下，SapFix 可以從幾個選項(xiàng)中選擇最佳解決方案，并向工程師提出建議。

SapFix如何基于生成的補(bǔ)丁尋求工程師的反饋

雖然 SapFix 還不能自己部署自己提出的修復(fù)方案，但它幫助工程師節(jié)省了大量的時間和精力，且具備很大的技術(shù)潛力。

根據(jù) Facebook 的數(shù)據(jù)，Sapienz 報(bào)告的大約四分之三的錯誤都需要開發(fā)者來修復(fù)。自 Facebook 今年 8 月開始測試 SapFix 之后，該工具已經(jīng)成功生成了被人類審核者接受并部署于生產(chǎn)的補(bǔ)丁。

▌寫在最后

據(jù) Facebook 的開發(fā)人員稱，“這標(biāo)志著機(jī)器生成的修復(fù)程序（具有自動端到端測試和修復(fù)）首次被部署到 Facebook 規(guī)模的代碼庫中。這是 AI 與人類工程師結(jié)合的一個重要里程碑。SapFix 的成功也表明基于搜索的軟件工程可以減少軟件開發(fā)中的阻礙?！?/p>

作為可以處理不同類型的錯誤和軟件的工具， SapFix 有可能改變代碼生成的速度和質(zhì)量。該款工具不僅適用于大規(guī)模運(yùn)營的公司，也適用于需要編程的個人或小公司。無論是一起使用還是單獨(dú)使用， SapFix 和 Sapienz 都可以讓開發(fā)人員花更少的時間進(jìn)行調(diào)試。

接下來，F(xiàn)acebook團(tuán)隊(duì)將與工程社區(qū)分享 SapFix，因?yàn)檫@是自動化調(diào)試發(fā)展的下一步，有為廣泛的公司和研究組織提高新代碼的生產(chǎn)和穩(wěn)定性的巨大潛力。

此次@Scale 2018 大會上，除了公布 SapFix 外，F(xiàn)acebook 還宣布了與頂級芯片制造商的合作，包括Cadence、Esperanto、Intel、 Marvell、高通，它們承諾將在未來芯片產(chǎn)品的制造上提供支持 Facebook 機(jī)器學(xué)習(xí)編輯器 Glow 的解決方案。這反映出 Facebook 正訴諸于利用社區(qū)推進(jìn)其圍繞自身機(jī)器學(xué)習(xí)軟件重新定位計(jì)算硬件生態(tài)系統(tǒng)的戰(zhàn)略，而這也有助于合作伙伴快速設(shè)計(jì)和優(yōu)化新款芯片產(chǎn)品在人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)上的能力。