Slicing-based debugging of web applications in rewriting logic

The pervasiveness of computing on the Internet has led to an explosive growth of Web applications that, together with their ever-increasing complexity, have turned their design and development in a major challenge. Unfortunately, the huge expansion of development and utilization of Web computation has not been paired by the development of methods, models and debugging tools to help the developer diagnose, quickly and easily, potential problems in a Web application. There is an urgent demand of analysis and verification facilities capable to prevent insecure software that could cause unavailability of systems or services, or provide access to private data or internal resources of a given organization. The main goal of this MSc thesis is to improve the debugging of Web applications by embedding novel analysis and verification techniques that rely on the program semantics. As a practical realization of the ideas, we use Web-TLR that is a verification engine for dynamic Web applications based on Rewrite Logic. We extend Web-TLR with a novel functionality that supports effective Web debugging for realistic Web applications involving complex execution traces. This functionality is based on a backward trace slicing technique that is based on dynamic labeling. In order to extend the class of programs covered by the debugging methodology we formalize a generalization of the slicer to Conditional Rewriting Logic theories, greatly simplifying the debugging task by providing a novel and sophisticated form of pattern matching.Frechina Navarro, F. (2011). Slicing-based debugging of web applications in rewriting logic. http://hdl.handle.net/10251/15637Archivo delegad

In memoriam. Semblanza científica del profesor Fernando Benito Doménech

Articulado en tres partes, este estudio incluye, por un lado, una sucinta nota biográfica del profesor Benito Doménech y una relación de los principales hitos de su investigación y, por otro, la aportación de pinturas inéditas relativas al principal campo de estudio hollado por este investigador, concretamente a los pintores de la Contrarreforma y del Barroco en Valencia. Incorporamos obras nuevas de Nicolás Borrás, Miguel Joan Porta, Cristóbal Llorens, Vicente Requena, Juan Sariñena, Francisco y Juan Ribalta, Vicente Castelló, Pedro Orrente, Jerónimo Rodríguez de Espinosa y su hijo Jeronimo Jacinto, Esteve y Miguel March, Pablo Pontons, Urbano Fos, una obra de Eugenio Cajés y dos miniaturas de Gio. Battista Castello “Il Genovese” y de Francesco da Castello. Se añaden también en este artículo novedades sobre Vicent Macip y Joan de Joanes, pintores a los que Benito dedicó importantes y esclarecedores estudios. Por último, se anexa una selección amplia de las aportaciones bibliográficas del profesor y catedrático aquí homenajeado.Divided into three parts, this study includes, on the one hand, a brief biographical note by Professor Benito Doménech and a list of the major milestones of his research and, on the other hand, the contribution of unpublished paintings concerning the main field of study covered by this researcher, specifically the painters of the Counter-Reformation and Baroque in Valencia. We include new works by Nicolás Borrás, Miguel Joan Porta, Cristóbal Llorens, Vicente Requena, Juan Sariñena, Francisco and Juan Ribalta, Vicente Castelló, Pedro Orrente, Jerónimo Rodríguez de Espinosa and his son Jerónimo Jacinto, Esteve and Miguel March, Pablo Pontons, Urbano Fos, a painting by Eugenio Cajés and two miniatures of Gio. Battista Castello “Il Genovese” and by Francesco da Castello. Also featured in this article is news about Vicent Macip and Joan de Joanes, painters about whom Benito devoted important and illuminating studies. Finally, a wide selection of bibliographical contributions by the much acclaimed Professor are appended

A Rewriting-based, Parameterized Exploration Scheme for the Dynamic Analysis of Complex Software Systems

Los sistemas software actuales son artefactos complejos cuyo comportamiento es a menudo extremadamente difícil de entender. Este hecho ha llevado al desarrollo de metodologías formales muy sofisticadas para el análisis, comprensión y depuración de programas. El análisis de trazas de ejecución consiste en la búsqueda dinámica de contenidos específicos dentro de las trazas de ejecución de un cierto programa. La búsqueda puede llevarse a cabo hacia adelante o hacia atrás. Si bien el análisis hacia adelante se traduce en una forma de análisis de impacto que identifica el alcance y las posibles consecuencias de los cambios en la entrada del programa, el análisis hacia atrás permite llevar a cabo un rastreo de la procedencia; es decir, muestra como (partes de) la salida del programa depende de (partes de) su entrada y ayuda a estimar qué dato de la entrada es necesario modificar para llevar a cabo un cambio en el resultado. En esta tesis se investiga una serie de metodologías de análisis de trazas que son especialmente adecuadas para el análisis de trazas de ejecución largas y complejas en la lógica de reescritura, que es un marco lógico y semántico especialmente adecuado para la formalización de sistemas altamente concurrentes. La primera parte de la tesis se centra en desarrollar una técnica de análisis de trazas hacia atrás que alcanza enormes reducciones en el tamaño de la traza. Esta metodología se basa en la fragmentación incremental y favorece un mejor análisis y depuración ya que la mayoría de las inspecciones, tediosas e irrelevantes, que se realizan rutinariamente en el diagnostico y la localización de errores se pueden eliminar de forma automática. Esta técnica se ilustra por medio de varios ejemplos que ejecutamos mediante el sistema iJulienne, una herramienta interactiva de fragmentación que hemos desarrollado y que implementa la técnica de análisis de trazas hacia atrás. En la segunda parte de la tesis se formaliza un sistema paramétrico, flexible y dinámico, para la exploración de computaciones en la lógica de reescritura. El esquema implementa un algoritmo de animación gen érico que permite la ejecución indeterminista de una teoría de reescritura condicional dada y que puede ser objeto de seguimiento mediante el uso de diferentes modalidades, incluyendo una ejecución gradual paso a paso y una fragmentación automática hacia adelante y/o hacia atrás, lo que reduce drásticamente el tamaño y la complejidad de las trazas bajo inspección y permite a los usuarios evaluar de forma aislada los efectos de una declaración o instrucción dada, el seguimiento de los efectos del cambio de la entrada, y obtener información sobre el comportamiento del programa (o mala conducta del mismo). Por otra parte, la fragmentación de la traza de ejecución puede identificar nuevas oportunidades de optimización del programa. Con esta metodología, un analista puede navegar, fragmentar, filtrar o buscar en la traza durante la ejecución del programa. El marco de análisis de trazas gen érico se ha implementado en el sistema Anima y describimos una profunda evaluación experimental de este que demuestra la utilidad del enfoque propuesto.Frechina Navarro, F. (2014). A Rewriting-based, Parameterized Exploration Scheme for the Dynamic Analysis of Complex Software Systems [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/44234TESI

El impacto de la gran recesión en la Comunidad Valenciana

La gran recesión ha tenido un impacto importante sobre la estructura de la pobreza y la privación en la población de la Comunidad Valenciana. Exceptuando el grupo de las personas de más edad, todos los demás se han visto afectados por esta crisis en mayor o menor medida. No solo ha crecido el porcentaje de familias que está por debajo del umbral de la pobreza o que están privadas de algunos bienes o servicios básicos, sino que también ha aumentado la intensidad de estos fenómenos pudiendo afirmarse que las personas pobres y privadas de bienes lo son ahora con mayor intensidad que antes de la crisis. El presente artículo expone de una manera resumida los principales datos del estudio realizado por Eduardo Esteve Pérez: “Pobreza y privación en la Comunidad Valenciana y España: El impacto de la Gran Recesión” en el marco de los trabajos del Observatorio de Investigación sobre Pobreza y Exclusión en la Comunidad Valenciana. (ver http://www.uchceu.es/vida_universitaria/documentos/catedra_solidaridad/informe_pobreza_y_privacion_en_la_cv_y_espanya.pdf)The Great Recession has had a significant impact on the structure of poverty and privation throughout the Community of Valencia. Except for the group of population of older age, the rest of groups have been affected by the crisis to a greater or lesser extent. The percentage of families that are living under the poverty line or that have lost some basic services or goods has increased, as well as the intensity of these phenomena; therefore, we are able to establish that the status of people usually poor and deprived from their basic goods is now even worse than before the crisis started. This article briefly expounds the main data obtained from the study “Pobreza y privación en la Comunidad Valenciana y España: El impacto de la Gran Recesión” [«Poverty and Privation in the Community of Valencia and Spain: The Impact of the Great Recession»] carried out by Eduardo Esteve Pérez within the framework of the works developed by the Observatory of Poverty and Social Exclusion of the Community of Valencia

Predictibilidad de los movimientos ortodóncicos con alineadores transparentes. Una revisión sistemática

Fundamentos: En los últimos años, un número creciente de pacientes adultos han buscado tratamiento de ortodoncia y han expresado su deseo de alternativas estéticas y cómodas a los aparatos fijos convencionales. Desde entonces, el interés y la difusión de esta alternativa terapéutica a la clásica terapia de ortodoncia multibracket ha aumentado exponencialmente, considerando también las necesidades y percepción estética de los pacientes. Los alineadores transparentes pueden producir resultados clínicamente aceptables que podrían ser comparables a la terapia con aparatos fijos. Objetivos: El objetivo de esta revisión sistemática es determinar la predictibilidad de los movimientos ortodóncicos en la terapia con alineadores transparentes. Material y métodos: Se realiza una revisión sistemática de estudios cuyo objetivo principal sea analizar la predictibilidad de los diferentes movimientos ortodóncicos que producen de los alineadores transparentes. La búsqueda bibliográfica se realiza a través de Medline (Pubmed), MedlinePlus, Google Scholar y Scielo. Partiendo de 8963 registros, se examina el título, el resumen y los objetivos de cada uno conforme a los criterios, y se analiza si cumplen los criterios de elección, obteniendo así 114 artículos completos evaluados por criterios. Resultados: En total se incluyen 14 artículos de los cuales 3 versan sobre la predictibilidad del movimiento de distalización, 4 sobre la predictibilidad del movimiento de expansión, 4 sobre la predictibilidad del movimiento de intrusión, 2 sobre la predictibilidad del movimiento de mesialización y 4 sobre la predictibilidad del movimiento de rotación, de los cuales 3 artículos ya se habían usado previamente para el análisis de los otros movimientos nombrados anteriormente. Conclusiones: La predictibilidad de movimiento de la terapia ortodóncica con alineadores transparentes se muestra favorable en los movimientos de distalización molar, expansión de ambos maxilares e intrusión de dientes del sector anterior. La combinación con aditamentos, elementos auxiliares o la técnica de IPR incrementan exponencialmente la predictibilidad de los movimientos ortodóncicos y garantizan así un mayor éxito de tratamiento.Background: In recent years, an increasing number of adult patients have sought orthodontic treatment and have expressed a desire for aesthetic and comfortable alternatives to conventional fixed appliances. Since then, the interest and diffusion of this therapeutic alternative to the classic multibracket orthodontic therapy has increased exponentially, also considering the needs and aesthetic perception of patients. Clear aligners can produce clinically acceptable results that may be comparable to fixed appliance therapy. Objective: The objective of this systematic review is to determine the predictability of orthodontic movements in therapy with transparent aligners. Methods: A systematic review of studies whose main objective is to analyze the predictability of the different orthodontic movements produced by transparent aligners is carried out. The bibliographic search is carried out through Medline (Pubmed), MedlinePlus, Google Scholar and Scielo. Starting from 8963 records, the title, abstract and objectives of each one is examined according to the criteria, and it is analyzed if they meet the selection criteria, thus obtaining 114 complete articles evaluated by criteria. Results: A total of 14 articles are included, of which 3 deal with the predictability of the distalization movement, 4 on the predictability of the expansion movement, 4 on the predictability of the intrusion movement, 2 on the predictability of the mesialization movement and 4 on the predictability of the rotation movement, of which 3 articles had already been used previously for the analysis of the other movements named above. Conclusions: The predictability of movement of orthodontic therapy with transparent aligners is shown to be favorable in molar distalization movements, expansion of both maxilars and intrusion of teeth in the anterior sector. The combination with attachments, auxiliary elements or the IPR technique exponentially increase the predictability of orthodontic movements and thus guarantee greater treatment success.Odontologí

Inspecting rewriting logic computations (in a parametric and stepwise way)

The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-54624-2_12Trace inspection is concerned with techniques that allow the trace content to be searched for specific components. This paper presents a rich and highly dynamic, parameterized technique for the trace inspection of Rewriting Logic theories that allows the non-deterministic execution of a given unconditional rewrite theory to be followed up in different ways. Using this technique, an analyst can browse, slice, filter, or search the traces as they come to life during the program execution. Starting from a selected state in the computation tree, the navigation of the trace is driven by a user-defined, inspection criterion that specifies the required exploration mode. By selecting different inspection criteria, one can automatically derive a family of practical algorithms such as program steppers and more sophisticated dynamic trace slicers that facilitate the dynamic detection of control and data dependencies across the computation tree. Our methodology, which is implemented in the Anima graphical tool, allows users to capture the impact of a given criterion thereby facilitating the detection of improper program behaviors.This work has been partially supported by the EU (FEDER), the Spanish MEC project ref. TIN2010-21062-C02-02, the Spanish MICINN complementary action ref. TIN2009-07495-E, and by Generalitat Valenciana ref. PROMETEO2011/052. This work was carried out during the tenure of D. Ballis’ ERCIM “Alain Bensoussan ”Postdoctoral Fellowship. The research leading to these results has received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under grant agreement n. 246016. F. Frechina was supported by FPU-ME grant AP2010-5681.Alpuente Frasnedo, M.; Ballis, D.; Frechina, F.; Sapiña Sanchis, J. (2014). Inspecting rewriting logic computations (in a parametric and stepwise way). En Specification, algebra, and software: essays dedicated to Kokichi Futatsugi. Springer Verlag (Germany). 229-255. https://doi.org/10.1007/978-3-642-54624-2_12S229255Alpuente, M., Ballis, D., Baggi, M., Falaschi, M.: A Fold/Unfold Transformation Framework for Rewrite Theories extended to CCT. In: Proc. PEPM 2010, pp. 43–52. ACM (2010)Alpuente, M., Ballis, D., Espert, J., Romero, D.: Model-checking Web Applications with Web-TLR. In: Bouajjani, A., Chin, W.-N. (eds.) ATVA 2010. LNCS, vol. 6252, pp. 341–346. Springer, Heidelberg (2010)Alpuente, M., Ballis, D., Espert, J., Romero, D.: Backward Trace Slicing for Rewriting Logic Theories. In: Bjørner, N., Sofronie-Stokkermans, V. (eds.) CADE 2011. LNCS, vol. 6803, pp. 34–48. Springer, Heidelberg (2011)Alpuente, M., Ballis, D., Frechina, F., Sapiña, J.: Slicing-Based Trace Analysis of Rewriting Logic Specifications with iJulienne. In: Felleisen, M., Gardner, P. (eds.) ESOP 2013. LNCS, vol. 7792, pp. 121–124. Springer, Heidelberg (2013)Alpuente, M., Ballis, D., Frechina, F., Romero, D.: Using Conditional Trace Slicing for improving Maude programs. Science of Computer Programming (2013) (to appear)Alpuente, M., Ballis, D., Romero, D.: A Rewriting Logic Approach to the Formal Specification and Verification of Web applications. Science of Computer Programming (2013) (to appear)Baggi, M., Ballis, D., Falaschi, M.: Quantitative Pathway Logic for Computational Biology. In: Degano, P., Gorrieri, R. (eds.) CMSB 2009. LNCS, vol. 5688, pp. 68–82. Springer, Heidelberg (2009)Bruni, R., Meseguer, J.: Semantic Foundations for Generalized Rewrite Theories. Theoretical Computer Science 360(1-3), 386–414 (2006)Clavel, M., Durán, F., Eker, S., Lincoln, P., Martí-Oliet, N., Meseguer, J., Talcott, C.: Maude Manual (Version 2.6). Technical report, SRI Int’l Computer Science Laboratory (2011), http://maude.cs.uiuc.edu/maude2-manual/Clements, J., Flatt, M., Felleisen, M.: Modeling an Algebraic Stepper. In: Sands, D. (ed.) ESOP 2001. LNCS, vol. 2028, pp. 320–334. Springer, Heidelberg (2001)Durán, F., Meseguer, J.: A Maude Coherence Checker Tool for Conditional Order-Sorted Rewrite Theories. In: Ölveczky, P.C. (ed.) WRLA 2010. LNCS, vol. 6381, pp. 86–103. Springer, Heidelberg (2010)Eker, S.: Associative-Commutative Matching via Bipartite Graph Matching. The Computer Journal 38(5), 381–399 (1995)Eker, S.: Associative-Commutative Rewriting on Large Terms. In: Nieuwenhuis, R. (ed.) RTA 2003. LNCS, vol. 2706, pp. 14–29. Springer, Heidelberg (2003)Klop, J.W.: Term Rewriting Systems. In: Abramsky, S., Gabbay, D., Maibaum, T. (eds.) 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RTA 2010. LIPIcs, vol. 6, pp. 277–294 (2010)TeReSe. Term Rewriting Systems. Cambridge University Press (2003

Combining Runtime Checking and Slicing to Improve Maude Error Diagnosis

The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-23165-5_3This paper introduces the idea of using assertion checking for enhancing the dynamic slicing of Maude computation traces. Since trace slicing can greatly simplify the size and complexity of the analyzed traces, our methodology can be useful for improving the diagnosis of erroneous Maude programs. The proposed methodology is based on (i) a logical notation for specifying two types of user-defined assertions that are imposed on execution runs: functional assertions and system assertions; (ii) a runtime checking technique that dynamically tests the assertions and is provably safe in the sense that all errors flagged are definite violations of the specifications; and (iii) a mechanism based on equational least general generalization that automatically derives accurate criteria for slicing from falsified assertions.This work has been partially supported by the EU (FEDER) and the Spanish MINECO project ref. TIN2013-45732-C4-01 (DAMAS), and by Generalitat Valenciana ref. PROMETEOII/2015/013 (SmartLogic). F. Frechina was supported by FPU-ME grant AP2010-5681, and J. Sapiña was supported by FPI-UPV grant SP2013-0083.Alpuente Frasnedo, M.; Ballis, D.; Frechina Navarro, F.; Sapiña Sanchis, J. (2015). Combining Runtime Checking and Slicing to Improve Maude Error Diagnosis. En Logic, Rewriting, and Concurrency. Essays Dedicated to José Meseguer on the Occasion of His 65th Birthday. 72-96. https://doi.org/10.1007/978-3-319-23165-5_3S7296Alpuente, M., Ballis, D., Espert, J., Romero, D.: Backward trace slicing for rewriting logic theories. In: Bjørner, N., Sofronie-Stokkermans, V. (eds.) CADE 2011. LNCS, vol. 6803, pp. 34–48. Springer, Heidelberg (2011)Alpuente, M., Ballis, D., Frechina, F., Romero, D.: Backward trace slicing for conditional rewrite theories. In: Bjørner, N., Voronkov, A. (eds.) LPAR-18 2012. LNCS, vol. 7180, pp. 62–76. Springer, Heidelberg (2012)Alpuente, M., Ballis, D., Frechina, F., Romero, D.: Julienne: a trace slicer for conditional rewrite theories. In: Giannakopoulou, D., Méry, D. (eds.) FM 2012. LNCS, vol. 7436, pp. 28–32. Springer, Heidelberg (2012)Alpuente, M., Ballis, D., Frechina, F., Romero, D.: Using conditional trace slicing for improving Maude programs. Sci. Comput. Program. 80, Part B:385–415 (2014)Alpuente, M., Ballis, D., Frechina, F., Sapiña, J.: Slicing-based trace analysis of rewriting logic specifications with $$I$$ Julienne. In: Felleisen, M., Gardner, P. (eds.) ESOP 2013. LNCS, vol. 7792, pp. 121–124. Springer, Heidelberg (2013)Alpuente, M., Ballis, D., Frechina, F., Sapiña, J.: Inspecting rewriting logic computations (in a Parametric and Stepwise Way). In: Iida, S., Meseguer, J., Ogata, K. (eds.) Specification, Algebra, and Software. LNCS, vol. 8373, pp. 229–255. Springer, Heidelberg (2014)Alpuente, M., Ballis, D., Frechina, F., Sapiña, J.: Debugging Maude programs via runtime assertion checking and trace slicing. Technical report, Department of Computer Systems and Computation, Universitat Politècnica de València (2015). http://safe-tools.dsic.upv.es/abets/abets-tr.pdfAlpuente, M., Ballis, D., Frechina, F., Sapiña, J.: Exploring conditional rewriting logic computations. J. Symbolic Comput. 69, 3–39 (2015)Alpuente, M., Escobar, S., Espert, J., Meseguer, J.: A modular order-sorted equational generalization algorithm. Inf. Comput. 235, 98–136 (2014)Baader, F., Snyder, W.: Unification Theory. In: Robinson, J.A., Voronkov, A. (eds.) Handbook of Automated Reasoning, vol. I, pp. 447–533. Elsevier Science (2001)Bruni, R., Meseguer, J.: Semantic foundations for generalized rewrite theories. Theor. Comput. Sci. 360(1–3), 386–414 (2006)Clarke, L.A., Rosenblum, D.S.: A historical perspective on runtime assertion checking in software development. ACM SIGSOFT Softw. Eng. Notes 31(3), 25–37 (2006)Clavel, M., Durán, F., Eker, S., Lincoln, P., Martí-Oliet, N., Meseguer, J., Talcott, C.: All About Maude - A High-Performance Logical Framework. LNCS. Springer, Heidelberg (2007)Clavel, M., Durán, F., Eker, S., Lincoln, P., Martí-Oliet, N., Meseguer, J., Talcott, C.: Maude Manual (Version 2.6). 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