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http://hdl.handle.net/1843/40072
Type: | Dissertação |
Title: | Automatic inspection of program state in an uncooperative environment |
Other Titles: | Inspeção automática do estado interno de programas em um ambiente não cooperativo |
Authors: | José Wesley de Souza Magalhães |
First Advisor: | Fernando Magno Quintão Pereira |
First Referee: | Chunhua Liao |
Second Referee: | Rafael Dueire Lins |
Abstract: | The program state is formed by the values that the program manipulates. These values are stored in the stack, in the heap, or in static memory. The ability to inspect the program state is useful as a debugging or as a verification aid. Yet, there exists no general technique to insert inspection points in type-unsafe languages such as C or C++. The difficulty comes from the need to traverse the memory graph in a so-called uncooperative environment. In this dissertation, we propose an automatic technique to deal with this problem. We introduce a static code transformation approach that inserts in a program the instrumentation necessary to report its internal state. Our technique has been implemented in Low Level Virtual Machine (LLVM). It is possible to adjust the granularity of inspection points trading precision for performance. In this paper, we demonstrate how to use inspection points to debug compiler optimizations; to augment benchmarks with verification code; and to visualize data structures. |
Abstract: | O estado interno de um programa é formado pelos valores que tal programa manipula. Estes valores são armazenados na pilha de chamadas de funções, na heap, ou em memória estática. A habilidade de inspecionar o estado interno de um programa é útil para propósitos de depuração e verificação. Entretanto, não existe técnica geral para inserir pontos de inspeção em linguagens com um sistema de tipos não seguros, como C ou C++. A dificuldade vem da necessidade de percorrer o grafo de memória em um assim chamado ambiente não cooperativo. Nesta dissertação, uma técnica automática para lidar com esse problema é proposta. Nós introduzimos uma transformação estática de programa para reportar o seu estado interno. Nossa técnica foi implementada utilizando Low Level Virtual Machine (LLVM). É possível ajustar a granularidade dos pontos de inspeção, trocando precisão por desempenho. Nesta dissertação, nós demonstramos como utilizar pontos de inspeção para depurar otimizações de compiladores; para inserir código de verificação em benchmarks; e para visualizar estruturas de dados. |
Subject: | Computação – Teses Programas de computador – Inspeção – Teses Compiladores (Programas de computador) – Teses |
language: | eng |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | ICEX - INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação |
Rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/ |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/40072 |
Issue Date: | 15-Oct-2021 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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