JAG : JML Annotation Generator

1. JAG : JML Annotation Generator Julien Groslambert – Alain Giorgetti LIFC Besançon Réunion GECCOO - 25 Octobre 2005 FRE 2661

2. PLAN • Contexte • Conception de l’outil • Démonstration • Conclusion et travaux futurs

3. PLAN • Contexte • Conception de l’outil • Démonstration • Conclusion et travaux futurs

4. Contexte • Extension de JML pour spécifier des propriétés temporelles (AMAST 02) • Formules temporelles sont traduites en JML standard Fichier sourceJava JAG Preuve Animation Tests Fichier Javaannoté JML Formuletemporelle

5. Rappel sur le langage • Evénements • M called • M normal • M exceptional • M terminates E1 s0 • Etats • Prédicat JML • M enabled • M not enabled

6. Rappel sur le langage Always P Eventually P P P P P P P P P P P P P

7. Rappel sur le langage C Until E1 C Unless E1 C E1 C E1 C

8. Rappel sur le langage After E1 T Before E1 C E1 T C E1

9. Exemples d’expressions • Personnalisation unique • After storeData() normal always storeData() not enabled; • Pas de transactions multiples • After initializeTransaction() called always initializeTransaction() not enabled until completeTransaction() called; • Vérification du code PIN • Before completeTransaction() called eventually pinValidated ==true ;

10. PLAN • Contexte • Conception de l’outil • Démonstration • Conclusion et travaux futurs

11. PLAN • Contexte • Conception de l’outil • Démonstration • Conclusion et travaux futurs

12. Entrée • Spécification Java/JML • Analyse syntaxique avec JML Tools • Fichier contenant une ou plusieurs propriétés temporelles • Analyse syntaxique faite avec ANTLR • Intégration forte à JML Tools envisageable

13. Transformation de la propriété temporelle en primitives • Trois types de primitives • Inv : Partie sûreté de la propriété • Loop : Partie vivacité de la propriété • Witness : Observation d’appel de méthodes ou d’états du système • Factorisation du travail de génération • Facilite l’ajout d’autres formats d’entrée

14. Génération des annotations JML à partir des primitives • Inv : Invariant de classe • Loop : Ensemble d’invariants et de contraintes historiques qui assurent la terminaison et le non blocage • Witness : Variables ghost

15. Sortie • Génération d’un fichier de sortie Java contenant le code d’origine et les annotations JML • Utilisation avec tous les outils Java/JML • Génération d’une sortie HTML pour la visualisation et la publication

16. Conception interne Parser ANTLR Réductionenprimitives Ensemble de primitives temporelles Formule temporelle ASTANTLR Génération d’annotations Ensemble d’annotations JML Parser ANTLR Génération du fichier de sortie Classe Java/JML ASTANTLR Classe Java annotée

17. Traçabilité des annotations • Traçabilité des annotations générées implantée • A partir d’une annotation, on peut retrouver : • Primitive d’origine • Propriété temporelle d’origine • Expertise facilitée en cas d’échec de la preuve • Transparence future de la génération des annotations • Communication future entre les différentes sorties.

18. Utilisation • Interface graphique écrite en Swing • Utilisation en ligne de commande • Possibilité d’utilisation sous forme d’API

19. PLAN • Contexte • Conception de l’outil • Démonstration • Conclusion et travaux futurs

20. PLAN • Contexte • Conception de l’outil • Démonstration • Conclusion et travaux futurs

21. Chargement du fichier de sortie avec Jack.

22. Génération des obligations de preuve. Prouveur Symplify 2 O.P. non vérifiées Un invariant n’est pas préservé avec commitTransaction()

23. Un invariant n’est pas préservé avec modify()

24. Génération des obligations de preuve sur le fichier corrigé. 100% de preuve automatique avec Simplify

25. PLAN • Contexte • Conception de l’outil • Démonstration • Conclusion et travaux futurs

26. PLAN • Contexte • Conception de l’outil • Démonstration • Conclusion et travaux futurs

27. Conclusion • Première phase de développement de l’outil achevée • Implantation des travaux sur les propriétés de sûreté (AMAST02) et les propriétés de vivacité • Traçabilité des annotations • Génération d’un fichier contenant les annotations + Fonctionne avec tous les outils JML - Moins efficace qu’une intégration complète aux outils de sortie

28. Intégration aux outils Outil externe Parser JML Preuve Animation … ClasseJava/JML ASTJML

29. Intégration aux outils Parser Génération Formule temporelle AST Outil externe Parser JML ClasseJava/JML ASTJML AST JMLcomplété Preuve Animation …

30. Travaux futurs • Extension en cours de développement pour supporter en entrer les automates de Büchi et la LTL. • Utilisation pour vérifier des propriétés sur une spécification JML de Demoney

31. Intégration aux outils existants • Intégration à Jack. • JAG comme Plug-in Eclipse • Traçabilité complète des propriétés temporelles. • Analyse et expertise des données du prouveur. • Intégration à Krakatoa : deux possibilités envisagées • Ajout à l’AST de Jml Tools • Ajout au format intermédiaire XML • Problèmes de traçabilité • Collaboration Preuve/Test avec JML-Testing Tools à moyen terme

32. Distribution de l’outil http://lifc.univ-fcomte.fr/~groslambert/JAG/