CSSL: A Logic for Specifying Conditional Scenarios

CSSL: A Logic for Specifying Conditional Scenarios Shoham Ben-David,MarchaChechik, ArieGurfinkel, Sebastian Ushitel Reported in FSE’11 (紹介者: 東工大佐伯研井上)

問題提起 –表現目標と既存手法の欠点– • 「分岐のある」シナリオの「存在性」の形式表現が主な目標 • 存在性: システムが「××の動作をしうる」なら「真」と評価 ATMでは、認証が完了すると現金の引き落としが実行されうる → “ok”の時点で “cash” について真 (本文より引用,Figure2)

問題提起 –表現目標と既存手法の欠点– • 「分岐のある」シナリオの「存在性」の形式表現が主な目標 • 存在性: システムが「××の動作をしうる」なら「真」と評価 • CTL(Computation Tree Logic, 計算木論理)では… • シナリオの表現が複雑 CTLでは、“cash” の前に現れる動作の記述が面倒 (本文より引用,Figure2)

問題提起 –表現目標と既存手法の欠点– • 「分岐のある」シナリオの「存在性」の形式表現が主な目標 • 存在性: システムが「××の動作をしうる」なら「真」と評価 • CTL(Computation Tree Logic, 計算木論理)では… • シナリオの表現が複雑 • PSL(Property Specification Language, 特性記述言語) では… • 「××の動作をしない場合がある」とき、特性の評価が「偽」となる • 本当は「真」になってほしい PSLでは、“cash” を通らないパスがあると反例扱いされ、特性が偽になる (本文より引用,Figure2)

CSSL–ConditionalSenario Specification Language- • CSSL: PSLにBranching Suffix Implication(BSI) を導入したもの • シナリオの「存在性」の表現が可能 • 例: 「銀行利用者がATMへのログインに成功した時、現金の引き下ろしが実行されうる」 G((pwdverifyok) X(reqCash cash)) • CSSLでモデルチェックを行うオートマトンについて考察 • CTLの理論を利用しながらチェック • チェック時の計算量オーダーはPSLでのチェックと同等 BSI記号特性を受理するステートマシンをNuSMV上で実装研究範囲特性を CSSLで記述 NuSMVでモデルチェック

ケーススタディ(評価) • テレビやビデオのセットで用いるプロトコルの検証 • CSSLで特性を記述 • 多くの特性は検証できた • 事前条件が緩すぎる特性は検証できない場合もあった • PCIのトランザクションの検証 • PCI: プロセッサと周辺機器の通信バスアーキテクチャ • CSSLでデッドロックをモデル化 • CSSLでの「状態の分岐」の表現力を主張 • LTLでは普遍性を前提 → 分岐の存在を扱いにくい * ・・* ・・ * ・・ * ・複雑 * ・ (CSSL の式は本文中のものを参照, Section 5.1)

Using an SMT Solver for Interactive Requirements Prioritization Francis Palma, Angelo Susi, Paolo Tonella Fondazione Bruno Kessier, Software Engineering Research Unit Trento, Italy 紹介者：鵜飼

概要 • 要求の優先順位をつけるって、要求獲得の早い段階でとっても大事 • SMT Solverを使って、対話的に優先順位をつける • ヘルスケアの実プロジェクトの要求を使って評価を行い、効果、効率、意思決定者の誤りに対する頑強さの観点で、既存の対話的な技術を上回る

SMT Solver • 充足問題解決器？（SAT）の便利バージョン • 変数、配列、関数などを定義できる • 満たすべき制約を等式や不等式を使って列挙 • 制約を満たす変数、関数の割り当ての例を求めることができる • SATは命題論理式で制約を満たす変数のtrue/falseの例を求める A∧（A∨B) → (A=true,B=true),(A=true,B=false)

事例によるアルゴリズムの説明 要求に対する優先順位充足しないペアの数 SMTによる充足解

事例によるアルゴリズムの説明 充足解同士の比較 R2とR4、R3とR4、R4とR5をそれぞれ比較して優先順位をつける R2,R3,R4,R5からなるEliという優先順位のグラフを作成し、PrioとDepsに加える前のページに戻る

Modeling the HTML DOM and Browser APIin Static Analysis of JavaScript Web Applications Anders Møller, Magnus Madsen and Simon Holm Jensen Reported in ESEC/FSE 2011 (紹介者：　東工大佐伯研有賀)

概要ツールサポートの不足現状の問題点静的解析ツール作成・TAJSを拡張・HTML ・イベント・その他・JavaScript 用静的解析ツール (JavaやCだとEclipse, Visual Studioで可能) ・エラーの早期発見・JavaScript言語・ブラウザ環境・アプリケーション開発できたツール評価今後のツールサポートに期待できる！！ TAJS: Type Analysis for JavaScript (本文より引用, Figure 4)

問題点 • JavaScript言語 • 静的解析に向かない言語的特徴 • 実行時に修正、変化する型や継承関係のオブジェクトモデル • 高階関数、例外など • ブラウザ環境 • ブラウザ間の非互換性 • 特定ブラウザでサポートされていない関数が多数 • アプリケーション開発 • ソースコードと実行可能コード • 動的に生成されるコード（lazy loadingなど） • 今回はソースコードに焦点

TAJS拡張のアプローチ：HTMLページのモデル化 • HTMLオブジェクトの階層構造 • プロトタイプチェーン • 要素のルックアップメカニズムのモデル化 • HTMLページの要素の更新に合わせてマッピングも更新 • 例：新しいid属性が挿入されるなら解析中にマップを更新 • 要素のゲット関数の健全性を保持 • getElementByIdなど継承継承 HTMLInputElement.prototype HTMLInputElement

TAJS拡張のアプローチ：イベントシステムのモデル化TAJS拡張のアプローチ：イベントシステムのモデル化 • イベントシステムのモデル化 • イベントハンドラの動的登録、除去のモデル化 • オブジェクト参照の変更（登録、除去）に対応 • onload, onclickのような静的な変更 • addEventListenerのような動的な変更 • 解析の健全性を保持 • イベントハンドラのトリガーのモデル化 • HTMLページの実行順序のモデル化 • 右図のようにフローグラフを拡張 • loadイベントとそれ以外を分ける • 実行順序をより正確に追跡できる • 他にもいろいろTAJSを拡張してます (本文より引用, Figure 3)

実験と評価 • 実験対象 • 53のベンチマークプログラム（ウェブアプリケーション） • Research Question Q1:エラー検出能力　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・90%以上 Q2:プログラマにエラーの位置を把握させる能力があるか・○ Q3:コールグラフの精度　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・49/53 Q4:型の精度　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・85%で単一に特定 Q5:デッドコード、到達不能コードの検出能力があるか　・・○ • 結論 • 新たなツールサポートの基盤情報としては十分

CSSL: A Logic for Specifying Conditional Scenarios