Les manières de créer et de développer des systèmes informatiques ne cessent d'évoluer. La complexité croissante des logiciels informatiques (répartition du code, utilisation de composants externes, limitation des ressources, etc.) nécessite des méthodes de conception et de validation rigoureuses. Dans ce contexte la phase de test s'avère particulièrement importante car elle contribue à garantir un bon fonctionnement de l'implantation du logiciel, dans son environnement réel d'exécution. Cette thèse définit une méthode automatique de génération de tests destinés à évaluer la robustesse d'une implantation, c'est-à-dire sa capacité à respecter certaines propriétés comportementales malgré un environnement d'exécution dégradé (susceptible de fournir des entrées incorrectes, ou d'inclure des composants externes incapables de rendre le service attendu). L'approche que nous proposons est inspirée des techniques de génération de test utilisées en test de conformité des protocoles de communications dans lesquelles les suites de test sont générées à partir d'un modèle comportementale d'une spécification du logiciel. L'originalité de ce travail consiste à étendre cette technique pour prendre en compte un modèle de fautes (exprimant le comportement dégradé de l'environnement sous forme de mutations syntaxiques de la spécification) et un observateur (exprimant l'ensemble des comportements incorrects du point de vue de la robustesse). Les séquences de test produites sont alors correctes dans le sens où elles ne rejettent que des implantations non robustes vis-à-vis de cet observateur. Un prototype a été réalisé dans le cadre de la boîte à outils IF et évaluée sur des exemples d'implantation Java.

La communauté du génie logiciel porte depuis ses débuts une attention spéciale à la qualité et la fiabilité des logiciels. De nombreuses techniques de test logiciel ont été développées pour caractériser et détecter des erreurs dans les logiciels. Les modèles de fautes identifient et caractérisent les erreurs pouvant affecter les différentes parties d’un logiciel. D’autre part, les critères de qualité logiciel et leurs mesures permettent d’évaluer la qualité du code logiciel et de détecter en amont du code potentiellement sujet à erreur. Les techniques d’analyses statiques et dynamiques scrutent, respectivement, le logiciel à l’arrêt et à l’exécution pour trouver des erreurs ou réaliser des mesures de qualité. Dans cette thèse, nous prônons le fait que la même attention doit être portée sur la qualité et la fiabilité des interfaces utilisateurs (ou interface homme-machine, IHM), au sens génie logiciel du terme. Cette thèse propose donc deux contributions dans le domaine du test et de la maintenance d’interfaces utilisateur : 1. Classification et mutation des erreurs d’interfaces utilisateur. 2. Qualité du code des interfaces utilisateur. Nous proposons tout d’abord un modèle de fautes d’IHM. Ce modèle a été conçu à partir des concepts standards d’IHM pour identifier et classer les fautes d’IHM ; Au travers d’une étude empirique menée sur du code Java existant, nous avons montré l’existence d’une mauvaise pratique récurrente dans le développement du contrôleur d’IHM, objet qui transforme les évènements produits par l’interface utilisateur pour les transformer en actions. Nous caractérisons cette nouvelle mauvaise pratique que nous avons appelée Blob listener, en référence à la méthode Blob. Nous proposons également une analyse statique permettant d’identifier automatiquement la présence du Blob listener dans le code d’interface Java Swing. / The software engineering community takes special attention to the quality and the reliability of software systems. Software testing techniques have been developed to find errors in code. Software quality criteria and measurement techniques have also been assessed to detect error-prone code. In this thesis, we argue that the same attention has to be investigated on the quality and reliability of GUIs, from a software engineering point of view. We specifically make two contributions on this topic. First, GUIs can be affected by errors stemming from development mistakes. The first contribution of this thesis is a fault model that identifies and classifies GUI faults. We show that GUI faults are diverse and imply different testing techniques to be detected. Second, like any code artifact GUI code should be analyzed statically to detect implementation defects and design smells. As for the second contribution, we focus on design smells that can affect GUIs specifically. We identify and characterize a new type of design smell, called Blob listener. It occurs when a GUI listener, that gathers events to treat and transform as commands, can produce more than one command. We propose a systematic static code analysis procedure that searches for Blob listener that we implement in a tool called InspectorGuidget. Experiments we conducted exhibits positive results regarding the ability of InspectorGuidget in detecting Blob listeners. To counteract the use of Blob listeners, we propose good coding practices regarding the development of GUI listeners.

Dans le domaine des cartes à puce, les analyses de vulnérabilité demandent d’être à la pointe de l’art en termes d’attaques et de techniques de protection. Une attaque classique est l’injection de fautes, réalisée au niveau matériel notamment par des techniques laser. Pour anticiper les impacts possibles de ce type d'attaque, certaines analyses sont menées au niveau logiciel. Il est donc fortement d’actualité de pouvoir définir des critères et proposer des outils automatiques permettant d’évaluer la robustesse d’une application à ce type d’attaque, d’autant plus que les techniques d’attaques matérielles permettent maintenant d’enchaîner plusieurs attaques (spatiales ou temporelles) au cours d’une exécution. En effet, des travaux de recherche récents évaluent l'impact des contre-mesures face à ce type d'attaque[1], ou tentent de modéliser les injections de faute au niveau C[2]. Le sujet de thèse proposé s'inscrit dans cette problématique, avec néanmoins la particularité novatrice de s'intéresser au couplage des analyses statique et dynamique dans le cas des injections de fautes effectuées au niveau binaire. Un des objectifs de la thèse est d'offrir un cadre paramétrable permettant de simuler des attaques par faute telles qu'elles peuvent être réalisées par le laboratoire CESTI-LETI au niveau matériel. Il faudra donc proposer un modèle intermédiaire générique permettant de spécifier des contraintes réelles comme par exemple les différents types de mémoires (RAM, EEPROM, ROM), qui peuvent induire des fautes permanentes ou volatiles. Concilier les analyses statiques du code et l'injection de fautes dynamiques devra permettre de maîtriser la combinatoire des exécutions et de guider l'analyse à l'aide de patterns d'attaques. À ce titre, on sera amené à proposer une taxonomie des attaques et de nouvelles modélisations d'attaques. Il faudra également adapter les outils d'analyse statique aux conséquences de l'injection dynamique de fautes, qui peut modifier profondément le code en changeant l'interprétation des instructions, ce qui a un effet similaire à la génération de code à l'exécution. Ce sujet de thèse s'inscrit dans la stratégie d'innovation du CESTI-LETI et pourra aboutir à un vérificateur automatique de code utilisable par les évaluateurs du CESTI-LETI. [1] A. Séré, J-L. Lanet et J. Iguchi-Cartigny. « Evaluation of Countermeasures Against Fault Attacks on Smart Cards ». en. In : International Journal of Security and Its Applications 5.2 (2011). [2] Xavier Kauffmann-Tourkestansky. « Analyses sécuritaires de code de carte à puce sous attaques physiques simulées ». Français. THESE. Université d’Orléans, nov. 2012. url : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00771273. / Vulnerability detections for smart cards require state of the art methods both to attack and to protect the secure device. A typical type of attack is fault injection, most notably performed by means of laser techniques. To prevent some of the consequences of this kind of attacks, several analyses are conducted at the software level. Being able to define criteria and to propose automated tools that can survey the robustness of an application to fault injection is thus nowadays a hot topic, even more so since the hardware attack techniques allow today an attacker to perform several attacks in a single software execution. Indeed, recent research works evaluate the effectiveness of counter-measures against fault injection[1], or attempt to develop models of fault injection at the C level[2]. This thesis project addresses the issue of multiple faults injection, albeit by adding the distinctive aspect of static and dynamic analysis interaction in a context of binary-level fault injection. An objective of the thesis is to achieve a configurable framework to simulate fault injections in the way they are currently performed by the CESTI-LETI laboratory on the actual hardware. To do so we will develop a generic intermediate model that will allow us to specify hardware constraints, such as the various kinds of memories (RAM, EEPROM, ROM), whose different properties can induce either permanent or volatile faults. Combining the static code analysis with dynamic fault injections should prevent the combinatory explosion of the executiions while attack patterns will guide the analysis. A taxonomy of attacks and new attack modelisations could emerge from this work. An adaption of the tools for static analysis is also required, because dynamic fault injection can deeply change the code by modifying the interpretation of the instructions, in a similar manner to dynamic compilation. This thesis project falls within the CESTI-LETI's innovation strategy, et could lead to an automated code verifier that could be used by the CESTI-LETI evaluation specialists. [1] A. Séré, J-L. Lanet et J. Iguchi-Cartigny. « Evaluation of Countermeasures Against Fault Attacks on Smart Cards ». en. In : International Journal of Security and Its Applications 5.2 (2011). [2] Xavier Kauffmann-Tourkestansky. « Analyses sécuritaires de code de carte à puce sous attaques physiques simulées ». Français. THESE. Université d’Orléans, nov. 2012. url : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00771273.