Towards sound refactoring in erlang

Erlang is an actor-based programming language used extensively for building concurrent, reactive systems that are highly available and suff er minimum downtime. Such systems are often mission critical, making system correctness vital. Refactoring is code restructuring that improves the code but does not change behaviour. While using automated refactoring tools is less error-prone than performing refactorings manually, automated refactoring tools still cannot guarantee that the refactoring is correct, i.e., program behaviour is preserved. This leads to lack of trust in automated refactoring tools. We rst survey solutions to this problem proposed in the literature. Erlang refactoring tools as commonly use approximation techniques which do not guarantee behaviour while some other works propose the use of formal methodologies. In this work we aim to develop a formal methodology for refactoring Erlang code. We study behavioural preorders, with a special focus on the testing preorder as it seems most suited to our purpose.peer-reviewe

Refactoring = Substitution + Rewriting

We present an approach to describing refactorings that abstracts away from particular refactorings to classes of similar transformations, and presents an implementation of these that works by substitution and subsequent rewriting. Substitution is language-independent under this approach, while the rewrites embody language-specific aspects. Intriguingly, it also goes back to work on API migration by Huiqing Li and the first author, and sets refactoring in that general context.Comment: 6p

Refactoring = Substitution + Rewriting: Towards Generic, Language-Independent Refactorings

Eelco Visser’s work has always encouraged stepping back from the particular to look at the underlying, conceptual problems. In that spirit we present an approach to describing refactorings that abstracts away from particular refactorings to classes of similar transformations, and presents an implementation of these that works by substitution and subsequent rewriting. Substitution is language-independent under this approach, while the rewrites embody language-specific aspects. Intriguingly, it also goes back to work on API migration by Huiqing Li and the first author, and sets refactoring in that general context

Validating Formal Semantics by Property-Based Cross-Testing

To describe the behaviour of programs in a programming language we can define a formal semantics for the language, and formalise it in a proof assistant. From this semantics we can derive the behaviour of each particular program in the language. But there remains the question of validating the formal semantics: have we got the formalisation right? Our approach is to use property-based cross-testing of formal semantics, which is based on the combination of a number of existing approaches to validation. In particular, we give a concrete implementation of our ideas for a set of formalisations of Erlang and Core Erlang. We describe the adjustments that need to be made to execute these seman- tics, then we present and evaluate property-based testing in the context of cross-checking semantics, including random program generation and counterexample shrinking

Verification and Application of Program Transformations

A programtranszformáció és a refaktorálás alapvető elemei a szoftverfejlesztési folyamatnak. A refaktorálást a kezdetektől próbálják szoftvereszközökkel támogatni, amelyek megbízhatóan és hatékonyan valósítják meg a szoftverminőséget javító, a működést nem érintő programtranszformációkat. A statikus elemzésre alapuló hibakeresés és a refaktorálási transzformációk az akadémiában és a kutatás-fejlesztésben is nagy érdeklődésre tartanak számot, ám még ennél is fontosabb a szerepük a nagy bonyolultságú szoftvereket készítő vállalatoknál. Egyre pontosabbak és megbízhatóbbak a szoftverfejlesztést támogató eszközök, de bőven van még min javítani. A disszertáció olyan definíciós és verifikációs módszereket tárgyal, amelyekkel megbízhatóbb és szélesebb körben használt programtranszformációs eszközöket tudunk készíteni. A dolgozat a statikus és a dinamikus verifikációt is érinti. Elsőként egy újszerű, tömör leíró nyelvet mutat be L-attribútum grammatikákhoz, amelyet tulajdonságalapú teszteléshez használt véletlenszerű adatgenerátorra képezünk le. Ehhez egy esettanulmány társul, amely az Erlang programozási nyelv grammatikáját, majd a teszteléshez való felhasználását mutatja be. A tesztelés mellett a formális helyességbizonyítás kérdését is vizsgáljuk, ehhez bevezetünk egy refaktorálások leírására szolgáló nyelvet, amelyben végrehajtható és automatikusan bizonyítható specifikációkat tudunk megadni. A nyelv környezetfüggő és feltételes termátíráson, stratégiákon és úgynevezett refaktorálási sémákon alapszik. Végül, de nem utolsó sorban a programtranszformációk egy speciális alkalmazása kerül bemutatásra, amikor egy refaktoráló keretrendszert előfordítóként használunk a feldolgozott programozási nyelv kiterjesztésére. Utóbbi módszerrel könnyen implementálható az Erlang nyelvben a kódmigráció

Quickchecking Refactoring Tools

Refactoring is the transformation of program source code in a way that preserves the behaviour of the program. Many tools exist for automating a number of refactoring steps, but these tools are often poorly tested. We present an automated testing framework based on QuickCheck for testing refactoring tools written for the Erlang programming language