Active Learning of Points-To Specifications

When analyzing programs, large libraries pose significant challenges to static points-to analysis. A popular solution is to have a human analyst provide points-to specifications that summarize relevant behaviors of library code, which can substantially improve precision and handle missing code such as native code. We propose ATLAS, a tool that automatically infers points-to specifications. ATLAS synthesizes unit tests that exercise the library code, and then infers points-to specifications based on observations from these executions. ATLAS automatically infers specifications for the Java standard library, and produces better results for a client static information flow analysis on a benchmark of 46 Android apps compared to using existing handwritten specifications

Multi-graded Featherweight Java

Resource-aware type systems statically approximate not only the expected result type of a program, but also the way external resources are used, e.g., how many times the value of a variable is needed. We extend the type system of Featherweight Java to be resource-aware, parametrically on an arbitrary grade algebra modeling a specific usage of resources. We prove that this type system is sound with respect to a resource-aware version of reduction, that is, a well-typed program has a reduction sequence which does not get stuck due to resource consumption. Moreover, we show that the available grades can be heterogeneous, that is, obtained by combining grades of different kinds, via a minimal collection of homomorphisms from one kind to another. Finally, we show how grade algebras and homomorphisms can be specified as Java classes, so that grade annotations in types can be written in the language itself

Tools and Language Elements for Testing, Encapsulation and Controlling Abstraction in Large Scale C++ Projects

A disszertáció új kutatási eredményeket mutat be három alapvető szoftver fejlesztési területen: tesztelés, egységbezárás és absztrakció. Az első három tézis az ún. nem-tolakodó teszteléssel foglalkozik, amely egy olyan tesztelési technika amely során nem szükséges semmilyen strukturális módosítást végrehajtanunk a termék forráskódján. Megvitatjuk a már létező nem-tolakodó tesztelési módszereket és felsoroljuk ezek előnyeit és hátrányait. Bevezetünk egy új, nem-tolakodó tesztelési módszert amely függvény hívás közbeavatkozáson alapszik és számos egyértelmű előnnyel rendelkezik a korábbi megoldásokhoz képest. Ezzel az új technikával képesek vagyunk függvényeket teszt dublőrökkel helyettesíteni még akkor is ha azok inline függvények. Továbbá bemutatunk két új kísérleti eljárást amelyek lehetővé teszik, hogy akár típusokat is helyettesítsünk teszt dublőrökkel: az egyik metódus szintaxis fa transzformációkon alapszik, a másik pedig fordítási idejű reflectionön. Demonstráljuk, hogy gyakran előfordul, hogy szükséges privát tagokhoz hozzáférni a nem-tolakodó tesztek esetében. Bemutatunk két új módszert a privát tagok eléréséhez (és ily módon támogatjuk a nem-tolakodó és fehér doboz tesztek létrehozását): egy program könyvtárat amely explicit sablon példányosításon alapszik, illetve az osztályon kívüli barát (friend) nyelvi elemet. Az egységbezárással kapcsolatosan szemléltetjük, hogy bizonyos nyelvi konstrukciók minta C++ barát (friend) túlzottan erős hozzáférést nyújthat egy osztály belső elemeihez. Ez a túlzott hozzáférés hibák forrása lehet az adott szoftverben. Javaslatot teszünk egy új nyelvi elem létrehozására amely lehetővé teszi, hogy megszorítsuk ezt a hozzáférést csupán néhány jól specifikált taghoz, ily módon erősítendő az egységbezárást és adatrejtést. Az egységbezárás mellett az absztrakció a másik alapvető szereplő ha nagy méretű szoftverek fejlesztéséről van szó. Különösen,ha többszálú programokról beszélünk. Bemutatunk egy új magas szintű C++ absztrakciót mely a read-copy-update konkurrens programozási mintán alapszik és elfogadható teljesítményt nyújt amellett, hogy kellően generikus és biztonságos használni. Az itt bemutatott új módszerek mindegyikéhez tartozik prototípus implementáció (ez alól kivételt képez a reflection alapú nem-tolakodó tesztelés ötlete)

Game Semantics for Interface Middleweight Java

We consider an object calculus in which open terms interact with the environment through interfaces. The calculus is intended to capture the essence of contextual interactions of Middleweight Java code. Using game semantics, we provide fully abstract models for the induced notions of contextual approximation and equivalence. These are the first denotational models of this kind

Object Technology for Ambient Intelligence : Workshop Reader for OT4Aml at ECOOP 2007

This reader comprises the submissions to the third workshop on object-technology for Ambient Intelligence and Pervasive Computing held at ECOOP 2007

QL: Object-oriented Queries on Relational Data

This paper describes QL, a language for querying complex, potentially recursive data structures. QL compiles to Datalog and runs on a standard relational database, yet it provides familiar-looking object-oriented features such as classes and methods, reinterpreted in logical terms: classes are logical properties describing sets of values, subclassing is implication, and virtual calls are dispatched dynamically by considering the most specific classes containing the receiver. Furthermore, types in QL are prescriptive and actively influence program evaluation rather than just describing it. In combination, these features enable the development of concise queries based on reusable libraries, which are written in a purely declarative style, yet can be efficiently executed even on very large data sets. In particular, we have used QL to implement static analyses for various programming languages, which scale to millions of lines of code