Automatically fixing static analysis tools violations

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2019.A qualidade de software tem se tornado cada vez mais importante à medida que a so- ciedade depende mais de sistemas de software. Defeitos de software podem custar caro à organizações, especialmente quando causam falhas. Ferramentas de análise estática analisam código para encontrar desvios, ou violações, de práticas recomendadas de pro- gramação definidas como regras. Essa análise pode encontrar defeitos de software de forma antecipada, mais rápida e barata, em contraste à inspeções manuais. Para corrigir- se uma violação é necessário que o programador modifique o código problemático. Essas modificações podem ser tediosas, passíveis de erro e repetitivas. Dessa forma, a au- tomação de transformações de código é uma funcionalidade frequentemente requisitada por desenvolvedores. Esse trabalho implementa transformações automáticas para resolver violações identificadas por ferramentas de análise estática. Primeiro, nós investigamos o uso da ferramenta SonarQube, uma ferramenta amplamente utilizada, em duas grandes organizações open-source e duas instituições do Governo Federal do Brasil. Nossos re- sultados mostram que um pequeno subconjunto de regras é responsável por uma grande porção das violações resolvidas. Nós implementamos transformações automáticas para 11 regras do conjunto de regras comumente resolvidas achadas no estudo anterior. Nós submetemos 38 pull requests, incluindo 920 soluções para violações, geradas automati- camente pela nossa técnica para diversos projetos open-source na linguagem Java. Os mantenedores dos projetos aceitaram 84% das nossas transformações, sendo 95% delas sem nenhuma modificação. Esses resultados indicam que nossa abordagem é prática, e pode auxiliar desenvolvedores com resoluções automáticas, uma funcionalidade frequente- mente requisitada.Software quality is becoming more important as the reliance on software systems in- creases. Software defects may have a high cost to organizations as some can lead to software failure. Static analysis tools analyze code to find deviations, or violations, from recommended programming practices defined as rules. This analysis can find software defects earlier, faster, and cheaper than manual inspections. When fixing a violation, a programmer is required to modify the violating code. Such modifications can be tedious, error-prone, and repetitive. Unsurprisingly, automated transformations are frequently re- quested by developers. This work implements automatic transformations tailored to solve violations identified by static analysis tools. First, we investigate the use of SonarQube, a widely used Static Analysis Tool, in two large open source organizations and two Brazil- ian Government Federal Institutions. Our results show that a small subset of the rules is responsible for a large portion of the fixes. We implement automatic fixes for 11 rules from the previously found set of frequently fixed rules. We submitted 38 pull requests, including 920 fixes generated automatically by our technique for various open-source Java projects. Projects maintainers accepted 84% of our fixes (95% of them without any mod- ifications). These results indicate that our approach is feasible, and can aid developers with automatic fixes, a long requested feature