High-level language virtual machines (HLL VMs) have been playing a key role as a mechanism for implementing programming languages. Languages that run on these execution environments have many advantages over languages that are compiled to native code. These advantages have led HLL VMs to gain broad acceptance in both academy and industry. However, much of the research in this area has been devoted to boosting the performance of these execution environments. Few eorts have attempted to introduce features that automate or facilitate some software engineering activities, including software testing. This research argues that HLL VMs provide a reasonable basis for building an integrated software testing environment. To this end, two software testing features that build on the characteristics of a Java virtual machine (JVM) were devised. The purpose of the rst feature is to automate weak mutation. Augmented with mutation support, the chosen JVM achieved speedups of as much as 95% in comparison to a strong mutation tool. To support the testing of concurrent programs, the second feature is concerned with enabling the deterministic re-execution of Java programs and exploration of new scheduling sequences / Máquinas virtuais de linguagens de programação têm desempenhado um papel importante como mecanismo para a implementação de linguagens de programação. Linguagens voltadas para esses ambientes de execução possuem várias vantagens em relação às linguagens compiladas. Essas vantagens fizeram com que tais ambientes de execução se tornassem amplamente utilizados pela indústria e academia. Entretanto, a maioria dos estudos nessa area têm se dedicado a aprimorar o desempenho desses ambientes de execução e poucos têm enfocado o desenvolvimento de funcionalidades que automatizem ou facilitem a condução de atividades de engenharia de software, incluindo atividades de teste de software. Este trabalho apresenta indícios de que máquinas virtuais de linguagens de programação podem apoiar a criação de ambientes de teste de software integrado. Para tal, duas funcionalidades que tiram proveito das características de uma máquina virtual Java foram desenvolvidas. O propósito da primeira funcionalidade e automatizar a condução de atividades de mutação fraca. Após a implementação de tal funcionalidade na máquina virtual Java selecionada, observou-se um desempenho até 95% melhor em relação a uma ferramenta de mutação forte. Afim de apoiar o teste de programas concorrentes, a segunda funcionalidade permite reexecutá-los de forma determinística além de automatizar a exploração de que novas sequências de escalonamento

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4977_1.pdf: 839007 bytes, checksum: 6f8778aed895d0751995d11c884589f1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Esta dissertação apresenta um método de análise de fluxo para a estimativa do WCET (worst-case execution time), o tempo de execução no pior caso, criado através da adaptação de uma abordagem desenvolvida recentemente com o mesmo fim, sobre programas de tempo real orientados a objeto. O método é uma extensão projetada para trabalhar sobre bytecodes Java, assumindo que não há nenhuma forma de anotação de código presente e também que o código-fonte original não está disponível. Devido a estas suposições, foi necessário determinar a estrutura original do programa, através de algoritmos existentes para análise de fluxo de controle. Outras informações sobre o programa foram necessárias, especialmente relativas às expressões condicionais, que foram fundamentais para a determinação dos caminhos possíveis no grafo. Além do método criado, foi desenvolvida uma ferramenta para análise de fluxo que implementa, de forma parcial, uma das interpretações abstratas possíveis para este tipo de finalidade. A interpretação implementada forneceu os resultados que confirmam os conceitos subjacentes a este trabalho. A ferramenta criada foi testada em alguns programas obtidos na literatura. Esses programas foram selecionados com o objetivo de exercitar a análise do fluxo de controle, em situações com características relevantes e que ocorrem freqüentemente, incluindo vários tipos de laços e estruturas com condições complexas. Programas com expressivo número de caminhos e de estados também foram utilizados nos testes. O método desenvolvido constitui-se num passo importante para a estimativa do WCET em Java

High-level language virtual machines (HLL VMs) have been playing a key role as a mechanism for implementing programming languages. Languages that run on these execution environments have many advantages over languages that are compiled to native code. These advantages have led HLL VMs to gain broad acceptance in both academy and industry. However, much of the research in this area has been devoted to boosting the performance of these execution environments. Few eorts have attempted to introduce features that automate or facilitate some software engineering activities, including software testing. This research argues that HLL VMs provide a reasonable basis for building an integrated software testing environment. To this end, two software testing features that build on the characteristics of a Java virtual machine (JVM) were devised. The purpose of the rst feature is to automate weak mutation. Augmented with mutation support, the chosen JVM achieved speedups of as much as 95% in comparison to a strong mutation tool. To support the testing of concurrent programs, the second feature is concerned with enabling the deterministic re-execution of Java programs and exploration of new scheduling sequences / Máquinas virtuais de linguagens de programação têm desempenhado um papel importante como mecanismo para a implementação de linguagens de programação. Linguagens voltadas para esses ambientes de execução possuem várias vantagens em relação às linguagens compiladas. Essas vantagens fizeram com que tais ambientes de execução se tornassem amplamente utilizados pela indústria e academia. Entretanto, a maioria dos estudos nessa area têm se dedicado a aprimorar o desempenho desses ambientes de execução e poucos têm enfocado o desenvolvimento de funcionalidades que automatizem ou facilitem a condução de atividades de engenharia de software, incluindo atividades de teste de software. Este trabalho apresenta indícios de que máquinas virtuais de linguagens de programação podem apoiar a criação de ambientes de teste de software integrado. Para tal, duas funcionalidades que tiram proveito das características de uma máquina virtual Java foram desenvolvidas. O propósito da primeira funcionalidade e automatizar a condução de atividades de mutação fraca. Após a implementação de tal funcionalidade na máquina virtual Java selecionada, observou-se um desempenho até 95% melhor em relação a uma ferramenta de mutação forte. Afim de apoiar o teste de programas concorrentes, a segunda funcionalidade permite reexecutá-los de forma determinística além de automatizar a exploração de que novas sequências de escalonamento