Cílem projektu je přispět výzkumem realizovaným společně se zahraničním partnerem k výraznému zvýšení efektivity, obecnosti a stupně automatizace procesu testování a analýzy vícevláknových programů. Zlepšení efektivnosti bude dosaženo vývojem nových heuristik pro vkládání šumu do plánování paralelních programů, které zvýší pravděpodobnost nalezení chyb v synchronizaci během testování vícevláknových programů. Zvýšení obecnosti bude dosaženo vývojem nových dynamických detekčních algoritmů, které se zaměří i na nové či dosud méně studované synchronizační mechanismy, méně studované třídy chyb, případně na dosud méně podporované třídy programů (např. na dynamickou analýzu paralelních programů na úrovni binárního kódu s využitím vkládání šumu). Vyšší automatizace bude dosaženo využitím optimalizačních algoritmů, tzv. meta-heuristik, a technik dolování z testovacích dat pro automatickou optimalizaci testování vícevláknových programů s ohledem na různá kritéria bez nutnosti manuálního zásahu programátora.

Description in English
The goal of the project is to conduct a joint research with the Israeli partner that will significantly improve the efficiency, generality, and degree of automation of testing and analysis of multi-threaded programs. Improved efficiency should be achieved by developing new heuristics for injection of noise into thread scheduling which will increase the probability of discovering synchronization-related errors when testing concurrent programs. Increased generality should be achieved by developing new dynamic error detection algorithms, targeting even new and/or so far less studied synchronization mechanisms as well as currently less supported classes of programs (e.g., noise-based dynamic analysis of concurrent binary code). Higher automation should be achieved by employing advanced optimization algorithms (meta-heuristics) and data mining on test data for an automated optimization of the process of testing of concurrent code wrt. various criteria without a need of a manual intervention of testers.

Keywords
Paralelní programy, testování, verifikace, statická a dynamická analýza, vkládání šumu, meta-heuristiky, genetické algoritmy, genetické programování, dolování dat.

Key words in English
Multi-threaded programs, Concurrency, Testing, Verification, Static and dynamic analysis, Noise injection, Meta-heuristics, Genetic algorithms, Genetic programming, Data mining.

LH13265

Czech

Vojnar Tomáš, prof. Ing., Ph.D. - principal person responsible
Dudka Vendula, Ing. - fellow researcher
Fiedor Jan, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Letko Zdeněk, Ing., Ph.D. - fellow researcher

Department of Intelligent Systems
- responsible department (4.7.2012 - not assigned)
Automated Analysis and Verification Research Group - VeriFIT
- internal (4.7.2012 - 31.3.2015)
Department of Intelligent Systems
- beneficiary (4.7.2012 - 31.3.2015)

DUDKA, V.; KŘENA, B.; LETKO, Z.; ŠIMKOVÁ, H.; VOJNAR, T. Multi-objective Genetic Optimization for Noise-Based Testing of Concurrent Software. Proceedings of MEMICS'14. Brno: 2014. p. 133-133.
Detail

FIEDOR, J.; VOJNAR, T.; LETKO, Z.; LOURENCO, J. Dynamic Validation of Contracts in Concurrent Code. In Proceedings of EUROCAST'15. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2015. p. 555-564. ISBN: 978-3-319-27339-6.
Detail

FIEDOR, J.; LETKO, Z.; VOJNAR, T.; LOURENCO, J. Dynamic Validation of Contracts in Concurrent Code. Proceedings of the 15th International Conference on Computer Aided Systems Theory. Universidad de Las Palmas de Canaria: The Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, 2015. p. 177-178. ISBN: 978-84-606-5438-4.
Detail

FIEDOR, J.; LETKO, Z.; LOURENCO, J.; VOJNAR, T. On Monitoring C/C++ Transactional Memory Programs. In Proceedings of MEMICS'14. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2015. p. 73-87. ISBN: 978-3-319-14895-3.
Detail

FIEDOR, J.; DUDKA, V.; KŘENA, B.; LETKO, Z.; UR, S.; VOJNAR, T. Advances in Noise-based Testing of Concurrent Programs. Software Testing Verification and Reliability, 2015, vol. 25, no. 3, p. 272-309. ISSN: 1099-1689.
Detail

ŠIMKOVÁ, H.; LETKO, Z.; KŘENA, B.; VOJNAR, T.; DUDKA, V.; AVROS, R.; UR, S.; VOLKOVICH, Z. Boosted Decision Trees for Behaviour Mining of Concurrent Programs. Proceedings of MEMICS'14. Brno: NOVPRESS s.r.o., 2014. p. 15-27. ISBN: 978-80-214-5022-6.
Detail

DUDKA, V.; KŘENA, B.; LETKO, Z.; ŠIMKOVÁ, H.; VOJNAR, T. Multi-objective Genetic Optimization for Noise-Based Testing of Concurrent Software. In SSBSE'14. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2014. p. 107-122. ISBN: 978-3-319-09939-2.
Detail

Responsibility: Vojnar Tomáš, prof. Ing., Ph.D.