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[ES] En Ingeniería de Software, el concepto de contrato está relacionado con una especificación del comportamiento de los programas utilizando descripciones que típicamente incluyen precondiciones y postcondiciones. El estado del arte actual permite generar automáticamente contratos a partir del código fuente que pueden ser usados como entrada para analizadores cada vez más potentes. Sin embargo, los contratos generados automáticamente pueden no ser completamente precisos o correctos, conteniendo algunos elementos que no están verificados. El objetivo de este proyecto es desarrollar una aplicación que permite refinar dichos contratos, utilizando el sistema resolutor SMT Z3 para identificar y eliminar aquellos componentes que el proceso de validación determina que son demostradamente falsos., [EN] Software contracts provide formal specification for the terms of the service that software components can provide. Contracts on software are essentially written by using program preconditions and postconditions that formalize the mutual obligations and benefits of the software units or routines. The current state of the art allows contracts to be automatically inferred from the source code so that can be used as input for increasingly powerful analyzers. However, automatically generated contracts can not be completely accurate or correct, containing some elements that are not verified. The goal of this project is to develop a software application that allows contracts to be refined by using the SMT solver Z3 to identify and eliminate those components that are proved to be false., [CA] En Enginyeria de Software, el concepte de contracte està relacionat amb una especificació del comportament dels programes utilitzant descripcions que típicament inclouen precondicions i postcondicions. L’estat de l’art actual permet generar automàticament contractes a partir de el codi font que poden ser usats com a entrada per a analitzadors cada vegada més potents. No obstant això, els contractes generats automàticament poden no ser completament precisos o correctes, contenint alguns elements que no estan verificats. L’objectiu d’aquest projecte és desenvolupar una aplicació que permet refinar aquests contractes, utilitzant el sistema resolutori SMT Z3 per identificar i eliminar aquells components que el procés de validació determina que són demostradament falsos.

[ES] En Ingeniería de Software, el concepto de contrato está relacionado con una descripción del comportamiento de los programas utilizando precondiciones y postcondiciones de métodos. El estado del arte actual permite generar automáticamente contratos a partir del código fuente que pueden ser usados como entrada para analizadores cada vez más potentes. Sin embargo, los contratos generados automáticamente pueden no ser completamente precisos o correctos, conteniendo algunos elementos que no están verificados. El objetivo de este proyecto es utilizar el generador automático de casos de prueba Klee para identificar y eliminar aquellos componentes de un contrato software que el proceso de validación determine que son falsos., [EN] Software contracts can be seen as a description of the program behavior that is expressed by using method preconditions and postconditions. The current state of the art allows contracts to be automatically generated from the program source code so that they can be subsequently used by increasingly sophisticated analyzers. However, automatically generated contracts may not be completely accurate or correct, containing some components that are not verified. The goal of this project is to use the automated test case generator Klee to identify and eliminate those components of a software contract that can be proved to be false by the validation process.

[EN] Despite its many unquestionable benefits, formal specifications are not widely used in industrial software development. In order to reduce the time and effort required to write formal specifications, in this Master Thesis we propose a technique for automatically discovering specifications from real code. The proposed methodology relies on the symbolic execution capabilities recently provided by the K framework that we exploit to automatically infer formal specifications from programs that are written in a non-trivial fragment of C, called KernelC. Roughly speaking, our symbolic analysis of KernelC programs explains the execution of a (modifier) function by using other (observer) routines in the program. We implemented our technique in the automated tool KindSpec 2.0, which generates axioms that describe the precise input/output behavior of C routines that handle pointer-based structures (i.e., result values and state change). We describe the implementation of our system and discuss the differences w.r.t. previous work on inferring specifications from C code., [ES] A pesar de los abundantes beneficios que ofrecen, las especificaciones formales no acostumbran a emplearse en el desarrollo industrial de software. Con la finalidad de reducir el tiempo y el esfuerzo requerido para escribir especificaciones formales, en la presente Tesis de Máster se propone una técnica que obtiene de manera automática especificaciones a partir de código real. La metodología propuesta se basa en explotar las capacidades de ejecución simbólica recientemente proporcionadas por el marco K para inferir automáticamente especificaciones formales de programas escritos en un fragmento no trivial de C, denominado KernelC. En términos generales, el análisis simbólico de programas KernelC explica la ejecución de una función (modificadora) a través de otras rutinas (observadoras) del programa. Esta técnica ha sido implementada en la herramienta automática KindSpec 2.0, la cual genera axiomas que describen el comportamiento de entrada/salida de rutinas C que gestionan estructuras basadas en punteros (es decir, valores resultado y cambios de estado). En esta disertación se describe la implementación de dicho sistema y se analizan las diferencias respecto de trabajos previos relacionados con la inferencia de especificaciones sobre código C.

El objetivo de este artículo es presentar la ejecución simbólica de programas y su extensión, ejecución simbólica generalizada, para señalar las mejoras necesarias a la ejecución simbólica para que llegue a ser un enfoque práctico de verificación de programas. El análisis de programas permite determinar niveles de correctitud de software o cumplimiento de los requerimientos de usuario. Existen dos enfoques para la verificación de programas, analítica y dinámica, y en medio de ellas, existe la ejecución simbólica la que estáticamente analiza el código fuente de programas, y dinámicamente simula la ejecución de las instrucciones ejecutables de programas por medio de datos de entrada simbólicos. En este trabajo se describe los conceptos de verificación de programas, la propuesta original de ejecución simbólica junto a sus ventajas y desventajas, y las principales características de ejecución simbólica generalizada. Finalmente, se resumen las principales áreas de investigación que se abren relacionadas con la ejecución simbólica. The objective of this paper is to present the symbolic execution of programs and its extension, generalized symbolic execution, to indicate the necessary improvements to symbolic execution so that it becomes a practical approach for program verification. Program analysis allows determining levels of software correctness or compliance with the user requirements. There are two approaches for program verification, analytic and dynamic, and, between them, symbolic execution exits which statically analyzes the program source code, and dynamically simulates the execution of executable instructions of programs by means of symbolic input data. In this paper, concepts of program verification, the original proposal of symbolic execution along with their advantages and disadvantages, and the main features of generalized symbolic execution are described. Finally, the main open research areas related to symbolic execution are summarized.

[ES] El análisis automático de software permite verificar que un programa cumpla una serie de propiedades deseables sin intervención humana, aportando agilidad al proceso de ingeniería y reduciendo los riesgos del software crítico. No obstante, para analizar un programa mediante un computador se requiere conocer las especificaciones formales a evaluar, no siempre al alcance del desarrollador. En este trabajo se elabora la base tecnológica de un sistema para inferir especificaciones automáticamente, aplicando ejecución simbólica sobre la semántica de un lenguaje derivado de C y facilitando así el proceso de verificación., [EN] Automatic software analysis allows developers to verify if a program satisfies a series of desirable properties without human intervention, accelerating the engineering process and reducing the risks of critical software. However, in order to perform the analysis of a program, its formal specifications are required to be known, and usually it is too difficult to produce them manually. In this paper we elaborate the technological basis for a system that performs automatic inference of specifications, applying symbolic execution over the semantics of a derivative language of C so that we can make easier the verification process.

[EN] A system for testing Erlang applications using concolic execution has been proposed. Matem, [ES] Se ha descrito y propuesto un sistema de pruebas para programas Erlang basado en ejecución concólica.