喲，寫Bug呢？Facebook釋出AI程式碼除錯工具SapFix
除錯程式碼是件很無聊的事，但是由 Facebook 工程師建立的新型人工智慧混合工具——SapFix 可以大大節約工程師的時間，同時還加快了新軟體的推出過程。該工具可以為特定 Bug 自動生成修復程式，然後將其提交給工程師批准並部署到生產中。
SapFix 被用來加速向裝有 Facebook Android 應用程式的數百萬裝置傳輸穩定程式碼更新的過程，這是人工智慧測試和除錯工具在此類大規模生產中的首次應用。Facebook 打算與工程界分享 SapFix，因為這是自動化除錯發展的下一步，可能為很多公司和研究機構促進新程式碼的產量和穩定性。
SapFix 被設計成一個獨立的工具，無論有或沒有 Sapienz（Facebook 的一款智慧自動化軟體測試工具，在 F8 版本時釋出，已部署到生產中），它都可以執行。在目前的概念驗證狀態，SapFix 在部署到生成前專注於修復 Sapienz 發現的 Bug。此過程從 Sapienz 開始，連同 Facebook 的推斷靜態分析工具一起，能幫助定位程式碼中需要修復的 Bug。一旦 Sapienz 發現並推斷出與 Bug 相關的特定部分程式碼，它就可以將該資訊傳遞給 SapFix，後者會自動參考一些策略並生成補丁。
SapFix 是如何 debug 的
上圖說明 SapFix 如何為軟體 Bug 生成補丁。
為了解決高觸發 bug，SapFix 建立的補丁可以完全或部分還原初始程式碼。對於更復雜的問題，SapFix 通過從模板修復集合中提取素材生成補丁。這些模板是從人類工程師建立的模板中自動獲取的，而後者則是基於過去的修復庫建立的。
當以前用過的由人類設計的模板不合適時，SapFix 將嘗試基於突變進行修復。為此，它將對導致崩潰的語句的抽象語法樹（AST）執行小型程式碼修復，調整補丁，直到找到可能的解決方案。
自主驗證和人工審批
即使 SapFix 找到了特定的補丁，它的工作還遠遠沒有結束。該工具為每個 Bug 生成多個潛在的補丁，並通過三個問題評價補丁的質量。即是否存在編譯錯誤、程式是否仍然會崩潰，以及補丁是否引入了新的衝突？
為了解決最後兩個問題，SapFix 在修復版本上執行已存的、開發者編寫的測試，同時還會執行由 Sapienz 建立的測試。與之前補丁生成步驟一樣，驗證過程會自動執行，且與更大的程式碼庫實現分離。SapFix 正在複製目前由人工完成的除錯工作，但它並不是為了將補丁部署到產品程式碼中而設計的。
當自動生成的補丁經過全面測試後，SapFix 會將它們傳送給人工評審員進行批准。這有些類似於人工生成的報告需要由其他開發者進行檢查與審批，此外系統除了會自動追蹤評審者的反饋外，它還會接受經批准的補丁、清理其它未經批准的補丁。在某些情況下，SapFix 可以從多個候選補丁中選擇最佳的解決方案，並向工程師提出建議。
該工作流展示了 SapFix 如何基於它生成的補丁尋求工程師的反饋。
如果修補方案被拒絕，它將丟棄補丁，如果被接受，則載入。由於 SapFix 的底層技術非常強大，且自動執行節省了大量時間和精力，因此 SapFix 無法實現自己提出的補丁。工程師通常比較專業，該工具依賴工程師的專業知識來確認是否應該部署提出的補丁。
由於 SapFix 仍在開發階段，因此它無法像 Sapienz 那樣投入大規模使用，Sapienz 現在每月生成數百個 Bug 報告，精準定位有 Bug 的程式碼行，它稽核與安卓裝置上的 Facebook、Instagram、Workplace 和 Messenger 等 app 相關的程式碼。Sapienz 的報告中大約有 3/4 的 bug 是由開發者修復的。而 Facebook 八月份開始測試 SapFix，該工具可以成功生成能夠被人類工程師接受的補丁，並進入生產階段。
為完全自動化 debug 奠定基礎
Facebook 稱，這標誌著機器生成的補丁（經過自動化端到端測試和修補）首次部署到 Facebook 規模的程式碼庫。這是 AI 技術的重要里程碑，進一步證明了基於搜尋的軟體工程可以減少軟體開發中的問題。Facebook 開發 SapFix 用於處理不同種類的 bug 和軟體，因此該工具有可能改變程式碼生成的速度和質量。這不僅適用於大規模運營的企業，還適用於幾乎所有寫程式碼的個人。不管是用於組織還是個體，SapFix 和 Sapienz 都能幫開發者減少花在 debug 上的時間，把精力用在生成更多的程式碼上。
即使有了這項工作，Facebook 仍想鼓勵社群繼續研究自動調整、改進程式碼。在這一領域，已經有了很多激動人心的研究，包括技術的實證研究、供社群研究解決的開放性難題與挑戰，以及對近期自動改進程式碼的調查。作為在 Facebook 規模下部署的首個工具，SapFix 將為此挑戰性研究提供新的動力與能量。
Facebook 稱，將在完成額外的工程部分後，開源 Sapienz 和 SapFix。而有關這些工具的反饋會幫助相關研究者，也會幫助更廣泛的 AI 社群改進自動尋找、修改程式碼 Bug 的任務。Facebook 目前聚焦在 SapFix 如何自動制止程式碼崩潰，但更長期的應用應該包括如何讓軟體更快、反應更敏捷。這些系統提供了極大的基線收益，開發者使用它們時效果是多變、寬泛的。
原文連結：https://code.fb.com/developer-tools/finding-and-fixing-software-bugs-automatically-with-sapfix-and-sapienz/