Les systèmes réactifs sont modélisés avec différents types d'automates, tels que les systèmes de transitions symboliques à entrée sortie (IOSTS). L'exécution symbolique d'un IOSTS permet la génération de cas de test qui peuvent être exécutés sur une implantation concrète, afin de déterminer si elle est conforme à son modèle. Dans ce document, nous étendons les IOSTS avec des appels de fonctions utilisateur et analysons leur impact sur le système entier et viceversa. Cette thèse comble l'écart entre une approche basée sur le modèle où les fonctions utilisateur sont abstraites et une approche basée sur le code où les petits morceaux de code sont considérés séparément, indépendamment de la façon dont ils sont combinés. Selon le niveau de connaissance que nous avons sur ces fonctions, elles sont modélisées soit par une spécification complète, soit par une spécification partielle, soit juste comme des boîtes noires fournies sans aucune connaissance. Premièrement, lorsque les fonctions sont partiellement connues, nous utilisons des bouchons définis par des tables contenant des tuples représentatifs des données d'entrée/sortie. L'approche proposée emprunte au test "concolic", l'idée de mélanger l'exécution symbolique avec l'information obtenue à partir d'exécutions concrètes des fonctions (tables). Deuxièmement, si l'utilisateur est prêt à fournir d'autres spécifications, il serait intéressant d'utiliser des représentations plus complètes pour les fonctions. Par conséquent, nous proposons d'abstraire des comportements des fonctions par des contrats pré/post. Ensuite, nous étendons l'exécution symbolique en analysant les fonctions via leurs contrats. Enfin, lorsque les fonctions appelées sont complètement inconnues, nous présentons une approche pour extraire de nouveaux contrats pour eux en explorant les contraintes issues de l'exécution symbolique de l'IOSTS. De tels contrats reflètent les contraintes des fonctions qui rendent possible un certain comportement (exigence). / Reactive systems are modeled with various kinds of automata, such as Input Output Symbolic Transition Systems (IOSTS). Symbolic execution over an IOSTS allows test cases generation that can be executed on a concrete implementation, in order to determine whether it is conforming to its model. In this dissertation, we aim at extending the IOSTS framework with explicit user-defined function calls and analyze their impact on a whole system and vice-versa. The thesis bridges the gap between a model-based approach in which user-defined functions are abstracted away and a code-based approach in which small pieces of code are considered separately regardless of the way they are combined. According to the level of knowledge we have about these functions, they are modeled either by a complete specification, a partial specification, or even just as black-boxes provided without any knowledge. First, when functions are partially known, we use function stubs defined by tables containing representative input/output data tuples. The proposed approach borrows from concolic testing, the idea of mixing symbolic execution with information obtained from instrumented concrete executions (function tables). Second, if the user is willing to provide further specifications, it would be interesting to use more complete representations for called functions. Hence, we propose to abstract function behaviors by means of pre/post contracts. Then we extend symbolic execution by analyzing the functions through their contracts. Finally, when called functions are completely unknown, we present an approach to extract new contracts for them by exploring constraints coming from the IOSTS symbolic execution. Such contracts reflect constraints on the functions that make some behavior (requirement) feasible.

Le test à base de modèles des systèmes réactifs est le processus de vérifier si un système sous test (SUT) est conforme à sa spécification. Il consiste à gérer à la fois la génération des données de test et le calcul de verdicts en utilisant des modèles. Nous spécifions le comportement des systèmes réactifs à l'aide des systèmes de transitions symboliques temporisées à entrée-sortie (TIOSTS). Quand les TIOSTSs sont utilisés pour tester des systèmes avec une interface centralisée, l'utilisateur peut ordonner complètement les événements (i.e., les entrées envoyées au système et les sorties produites). Les interactions entre le testeur et le SUT consistent en des séquences d'entrées et de sortie nommées traces, pouvant être séparées par des durées dans le cadre du test temporisé, pour former ce que l'on appelle des traces temporisées. Les systèmes distribués sont des collections de composants locaux communiquant entre eux et interagissant avec leur environnement via des interfaces physiquement distribuées. Différents événements survenant à ces différentes interfaces ne peuvent plus être ordonnés. Cette thèse concerne le test de conformité des systèmes distribués où un testeur est placé à chaque interface localisée et peut observer ce qui se passe à cette interface. Nous supposons qu'il n'y a pas d’horloge commune mais seulement des horloges locales pour chaque interface. La sémantique de tels systèmes est définie comme des tuples de traces temporisées. Nous considérons une approche du test dans le contexte de la relation de conformité distribuée dtioco. La conformité globale peut être testée dans une architecture de test en utilisant des testeurs locaux sans communication entre eux. Nous proposons un algorithme pour vérifier la communication pour un tuple de traces temporisées en formulant le problème de message-passing en un problème de satisfaction de contraintes (CSP). Nous avons mis en œuvre le calcul des verdicts de test en orchestrant à la fois les algorithmes du test centralisé off-line de chacun des composants et la vérification des communications par le biais d'un solveur de contraintes. Nous avons validé notre approche sur un cas étude de taille significative. / Model-based testing of reactive systems is the process of checking if a System Under Test (SUT) conforms to its model. It consists of handling both test data generation and verdict computation by using models. We specify the behaviour of reactive systems using Timed Input Output Symbolic Transition Systems (TIOSTS) that are timed automata enriched with symbolic mechanisms to handle data. When TIOSTSs are used to test systems with a centralized interface, the user may completely order events occurring at this interface (i.e., inputs sent to the system and outputs produced from it). Interactions between the tester and the SUT are sequences of inputs and outputs named traces, separated by delays in the timed framework, to form so-called timed traces. Distributed systems are collections of communicating local components which interact with their environment at physically distributed interfaces. Interacting with such a distributed system requires exchanging values with it by means of several interfaces in the same testing process. Different events occurring at different interfaces cannot be ordered any more. This thesis focuses on conformance testing for distributed systems where a separate tester is placed at each localized interface and may only observe what happens at this interface. We assume that there is no global clock but only local clocks for each localized interface. The semantics of such systems can be seen as tuples of timed traces. We consider a framework for distributed testing from TIOSTS along with corresponding test hypotheses and a distributed conformance relation called dtioco. Global conformance can be tested in a distributed testing architecture using only local testers without any communication between them. We propose an algorithm to check communication policy for a tuple of timed traces by formulating the verification of message passing in terms of Constraint Satisfaction Problem (CSP). Hence, we were able to implement the computation of test verdicts by orchestrating both localised off-line testing algorithms and the verification of constraints defined by message passing that can be supported by a constraint solver. Lastly, we validated our approach on a real case study of a telecommunications distributed system.