Detecção automática de violações de propriedades de sistemas concorrentes em tempo de execução.

• Main Author: BARBOSA, Ana Emília Victor.
• Publication Date: 2007
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UCB
• Download full: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1532
• topic: Detecção automática de violações; Sistemas concorrentes; Sistema de software concorrentes; Design by Contract - DbC; Lógica linear temporal; Linear Time Logic - LTL; Comportamento de programas; Tempo de execução - programas; Competing software system; DesignMonitor; Programação orientad a aspectos com AspectJ; Ciência da Computação.

Neste trabalho propomos uma técnica que visa detectar violações de propriedades comportamentais automaticamente durante a execução de sistema de software concorrentes. A técnica foi inspirada na metodologia de desenvolvimento Design by Contract (DbC). DbC permite que os desenvolvedores adicionem aos programas asserções para que sejam verificadas em tempo de execução. O uso de asserções para expressar propriedades de programas concorrentes (multithreaded)eparalelos, entretanto,não ésuficiente. Nesses sistemas,muitas das propriedades comportamentais de interesse, como vivacidade e segurança, não podem ser expressas apenas com asserções. Essas propriedades requerem o uso de operadores temporais. Neste trabalho, utilizamos Lógica Linear Temporal (Linear Time Logic - LTL) para expressar o comportamento desejado. Para dar suporte a checagem do comportamento dos programas em tempo de execução, propomos uma técnica baseada em Programação Orientada a Aspectos, que permite que o programa seja continuamente monitorado (o comportamento é checado através do uso de autômatos que permite a deteção de comportamentos inesperados). Associada a cada propriedade comportamental existe um conjunto de pontos de interesse do código-fonte que devem obedece-la. Esses pontos são então monitorados durante a execução do sistema através do uso de aspectos. Entre outros benefícios, a técnica permite que o sistema de software alvo seja instrumentado de maneira não intrusiva, sem alterar o código-fonte — particulamente, nenhum código do software alvo deve ser modificado para execução da monitoração. Para validar este trabalho, desenvolvemos como prova de conceitos um protótipo que implementa a técnica e permite a monitoração de programas Java multi-threaded, chamado DesignMonitor. Essa ferramenta é apresentada e discutida através de um estudo de caso para demonstrar a aplicação da técnica