Semantic Fuzzing with Zest

Programs expecting structured inputs often consist of both a syntactic analysis stage, which parses raw input, and a semantic analysis stage, which conducts checks on the parsed input and executes the core logic of the program. Generator-based testing tools in the lineage of QuickCheck are a promising way to generate random syntactically valid test inputs for these programs. We present Zest, a technique which automatically guides QuickCheck-like randominput generators to better explore the semantic analysis stage of test programs. Zest converts random-input generators into deterministic parametric generators. We present the key insight that mutations in the untyped parameter domain map to structural mutations in the input domain. Zest leverages program feedback in the form of code coverage and input validity to perform feedback-directed parameter search. We evaluate Zest against AFL and QuickCheck on five Java programs: Maven, Ant, BCEL, Closure, and Rhino. Zest covers 1.03x-2.81x as many branches within the benchmarks semantic analysis stages as baseline techniques. Further, we find 10 new bugs in the semantic analysis stages of these benchmarks. Zest is the most effective technique in finding these bugs reliably and quickly, requiring at most 10 minutes on average to find each bug.Comment: To appear in Proceedings of 28th ACM SIGSOFT International Symposium on Software Testing and Analysis (ISSTA'19

Aplicación de técnicas de pruebas automáticas basadas en propiedades a los diferentes niveles de prueba del software

[Resumen]Las pruebas son una de las actividades clave en el desarrollo de software, puesto que ayudan a detectar defectos que, de otro modo, pasarían desapercibidos hasta que el software sea desplegado. Sin embargo, al contrario que en otras etapas del ciclo de vida del software, como son el análisis, el diseño o la implementación, para las que existen metodologías y técnicas bien definidas y ampliamente aceptadas en la comunidad informática, junto con herramientas que permiten llevar a cabo dichas tareas, no hay una uniformidad sobre las metodologías, técnicas o herramientas a utilizar para llevar a cabo las pruebas del software de una manera eficiente y eficaz. Este hecho provoca que, muchas veces, éstas sean omitidas o no realizadas con todo el rigor necesario. Esta tesis presenta una aproximación, basada en propiedades y puramente funcional, para la realización de las pruebas del software, que intenta paliar estos problemas. Para ello, se definen metodologías y técnicas de pruebas, integradas en el proceso de desarrollo de software, que pueden ser aplicadas a los diferentes niveles de pruebas del software. Así, pueden utilizarse para llevar a cabo pruebas unitarias y de componente, en las que se comprueba que cada componente individual se comporta de la manera esperada, pruebas de integración, que comprueban las interacciones de los componentes que forman parte de un sistema, y pruebas de sistema, que se encargan de comprobar diferentes aspectos del sistema como un todo. Además, se utiliza un lenguaje de especificación de pruebas común en todas las aproximaciones desarrolladas, el lenguaje de programación funcional Erlang, y las metodologías se definen de manera independiente a la estructura del software concreto a probar o el lenguaje de programación en el que éste esté implementado. Por último, cabe destacar que el uso de estas metodologías y técnicas de pruebas se ilustra a través de un ejemplo industrial, en concreto, el sistema VoDKATV. Este sistema ofrece acceso a servicios multimedia (canales de televisión, videoclub, aplicaciones, juegos, entre otros) a través de diferentes tipos de dispositivos, como, por ejemplo, televisiones, ordenadores, tabletas o móviles. Con respecto a la arquitectura, el sistema VoDKATV está compuesto por múltiples componentes implementados con diferentes tecnologías (Java, Erlang, C, etc.) que se integran entre sí. La complejidad de este sistema permite ilustrar cada una de las metodologías y técnicas de pruebas desarrolladas con un ejemplo real

Energieeffiziente und rechtzeitige Ereignismeldung mittels drahtloser Sensornetze

This thesis investigates the suitability of state-of-the-art protocols for large-scale and long-term environmental event monitoring using wireless sensor networks based on the application scenario of early forest fire detection. By suitable combination of energy-efficient protocol mechanisms a novel communication protocol, referred to as cross-layer message-merging protocol (XLMMP), is developed. Qualitative and quantitative protocol analyses are carried out to confirm that XLMMP is particularly suitable for this application area. The quantitative analysis is mainly based on finite-source retrial queues with multiple unreliable servers. While this queueing model is widely applicable in various research areas even beyond communication networks, this thesis is the first to determine the distribution of the response time in this model. The model evaluation is mainly carried out using Markovian analysis and the method of phases. The obtained quantitative results show that XLMMP is a feasible basis to design scalable wireless sensor networks that (1) may comprise hundreds of thousands of tiny sensor nodes with reduced node complexity, (2) are suitable to monitor an area of tens of square kilometers, (3) achieve a lifetime of several years. The deduced quantifiable relationships between key network parameters — e.g., node size, node density, size of the monitored area, aspired lifetime, and the maximum end-to-end communication delay — enable application-specific optimization of the protocol

Abstracts on Radio Direction Finding (1899 - 1995)

The files on this record represent the various databases that originally composed the CD-ROM issue of "Abstracts on Radio Direction Finding" database, which is now part of the Dudley Knox Library's Abstracts and Selected Full Text Documents on Radio Direction Finding (1899 - 1995) Collection. (See Calhoun record https://calhoun.nps.edu/handle/10945/57364 for further information on this collection and the bibliography). Due to issues of technological obsolescence preventing current and future audiences from accessing the bibliography, DKL exported and converted into the three files on this record the various databases contained in the CD-ROM. The contents of these files are: 1) RDFA_CompleteBibliography_xls.zip [RDFA_CompleteBibliography.xls: Metadata for the complete bibliography, in Excel 97-2003 Workbook format; RDFA_Glossary.xls: Glossary of terms, in Excel 97-2003 Workbookformat; RDFA_Biographies.xls: Biographies of leading figures, in Excel 97-2003 Workbook format]; 2) RDFA_CompleteBibliography_csv.zip [RDFA_CompleteBibliography.TXT: Metadata for the complete bibliography, in CSV format; RDFA_Glossary.TXT: Glossary of terms, in CSV format; RDFA_Biographies.TXT: Biographies of leading figures, in CSV format]; 3) RDFA_CompleteBibliography.pdf: A human readable display of the bibliographic data, as a means of double-checking any possible deviations due to conversion