Swissuniversities (https://www.swissuniversities.ch)

Lubomír Bulej, Univerzita Karlova v Praze, Matematicko-fyzikální fakulta

50 879,85 CHF

Università della Svizzera italiana (USI)
Faculty of Informatics

Hlavní výsledky projektu jsou dva. Prvním je koncepční dekompozice (rozklad) dynamických analýz do jednotek s jasně odlišenými a dobře definovanými odpovědnostmi. Druhým je prototypový rámec pro složení dynamické analýzy (FRANC), který umožňuje syntézu dynamických analýz z těchto jednotek.

Výsledný systém umožňuje popis dynamických analýz pomocí přístupu orientovaného na strukturu, ve kterém jsou požadavky analýzy rozloženy z hlediska struktur, které drží stav analýzy a sémantiku, se kterou se tyto struktury stavu rozvíjí. To zase umožní extrahovat společné rysy nalezené v mnoha stávajících nástrojích analýzy a vytvářet knihovnu znovu použitelných elementů pro složení analýzy. Dynamické analýzy ve FRANC jsou pak vytvořeny použitím krátkých kódových fragmentů stylu script ke kombinování struktur generických údajů a transformátorů struktur. Zatímco kompoziční přístup zvyšuje režijní náklady na běh programu, výkon nástrojů dynamické analýzy postavených na použití FRANC je všeobecně konkurenceschopný s rámci nižší úrovně.

Další výsledky zahrnují příspěvky k hodnocení rámce DiSL (základ pro FRANC) a jeho prezentaci vědecké obci i otevřené uvolnění rámce DiSL jako projektu (http://disl.ow2.org) konsorcia OW2, mezinárodního společenství pro software otevřené infrastruktury. V reakci na pozvání od výzkumné skupiny SPEC (platforma pro společné výzkumné snahy v oblasti kvantitativního hodnocení systému a analýzy), byl rámec DiSL také předložen k zahrnutí do depozitáře nástrojů schválených skupinou. Akceptace DiSL jako OW2 projektu a jeho zahrnutí do depozitáře nástrojů SPEC RG zvyšují potenciální dopad rámce DiSL a přispívají k transferu výzkumných výsledků do průmyslové praxe. To je také důležité pro budoucí vývoj FRANC, protože je založen na DiSL.

Dynamická programová analýza poskytuje velmi důležitou podporu pro mnoho softwarových inženýrských úkolů, jako je profilování, debugging a zahrnutí softwaru. Převládající nástroje dynamické analýzy často vycházejí z technik spojených s používáním přístrojů a vyžadují změny pozorovaného základního programu před jeho nastartováním. Tento přístup však není uskutečnitelný pro analýzu komplexních distribuovaných systémů v oblasti výroby, protože individuální softwarové komponenty nemohou být zastaveny a restartovány pro aplikaci analýzy. Cílem projektu DYNASTY tak bylo posunutí vývoje s ohledem na to živé rozmístění dynamických analýz v distribuovaných systémech bez narušení jejich výkonu.
Poněvadž stávající rámce dynamické analýzy nabízejí programátorovi malou či žádnou podporu nad rámec úlohy přístrojové techniky, nejsou schopny extrahovat informace týkající se architektury a složení dynamické analýzy pro živé rozmístění. Navrhli jsme tedy a implementovali rámec pro složení analýzy (FRANC), který podporuje pojem jednotek analýzy, jež se mohou flexibilně a automaticky poskládat k vytvoření nástroje dynamické analýzy. FRANC je založen na DiSL, jazyku specifickém pro doménu pro přístrojovou techniku na úrovni bajtových kódů, společně vyvinutém výzkumnými skupinami švýcarského mentora a mentora vysílající instituce. Modulární povaha analýz vyjádřená ve FRANC má dvě hlavní výhody. První je to, že umožňuje zachycování opakujících se vzorů v konstrukci nástrojů dynamické analýzy, konkrétně udržování stavu analýzy. Druhou je to, že rámec má znalosti o architektuře a jednotlivých elementech nástroje dynamické analýzy, což slouží jako základ pro živé rozmístění a umožňuje optimalizaci ke snížení režijních nákladů na běh programu.