Aide à l'Analyse de Traces d'Exécution dans le Contexte des Microcontrôleurs
Résumé
The microcontroller traces contain a huge amount of information. This is mainly due to the cyclic aspect of embedded programs. In addition, in our context, a single trace that ends at the failure is used to analyze the behavior of the microcontroller . The work presented in this thesis aims to assist in analysis of microcontroller traces. The first contribution of this thesis concerns the identifi cation of cycles and the generation of a relevant description of the trace. The detection of cycles is based on the identifi cation of the loop-header. The description of the trace is generated using Grammar-Based Compression, which allows the detection of repetitions in the trace. The second contribution concerns the fault localization. Our approach is based on the analogy between executions and cycles. Thus, this contribution is an adaptation of some spectrum-based fault localization techniques. This second contribution also defi nes a filtering process, which aims to reduce the number of cycles used by the fault localization. The third contribution considers that the multiple cycles of a same execution can interact together. Our fault localization for this type of cases is based on the use of association rules. Grouping cycles in two sets (suspect cycles and correct cycles), and searching for association rules using those two sets, helps to define the behaviors considered as corrects and those considered as suspects. This thesis presents the experimental evaluations concerning our contributions, and our tool CoMET.
Souvent, dû a l'aspect cyclique des programmes embarqu és, les traces de microcontrôleurs contiennent beaucoup de donn ées. De plus, dans notre contexte de travail, pour l'analyse du comportement, une seule trace se terminant sur une défaillance est disponible. L'objectif du travail pr esent é dans cette th ese est d'aider à l'analyse de trace de microcontrôleurs. La premi ère contribution de cette th èse concerne l'identifi cation de cycles, ainsi que la g én ération d'une description pertinente de la trace. La d étection de cycles repose sur l'identifi cation du loop- header. La description propos ée à l'ing enieur est produite en utilisant la compression bas ée sur la g én ération d'une grammaire. Cette derni ère permet la d etection de r ép étitions dans la trace. La seconde contribution concerne la localisation de faute(s). Elle est bas ée sur l'analogie entre les ex écutions du programme et les cycles. Ainsi, pour aider dans l'analyse de la trace, nous avons adapt é des techniques de localisation de faute(s) bas ée sur l'utilisation de spectres. Nous avons aussi d éfi ni un processus de filtrage permettant de r éduire le nombre de cycles àa utiliser pour la localisation de faute(s). Notre troisi ème contribution concerne l'aide a l'analyse des cas o ù les multiples cycles d'une même ex écution interagissent entre eux. Ainsi, pour faire de la localisation de faute(s) pour ce type de cas, nous nous int eressons à la recherche de r égles d'association. Le groupement des cycles en deux ensembles (cycles suspects et cycles corrects) pour la recherche de r égles d'association, permet de d e finir les comportements jug és correctes et ceux jug és comme suspects. Ainsi, pour la localisation de faute(s), nous proposons à l'ing enieur un diagnostic bas é sur l'analyse des r égles d'association selon leurs degr és de suspicion. Cette th èse pr esente également les évaluations men ées, permettant de mesurer l'efficacit e de chacune des contributions discut ées, et notre outil CoMET. Les r ésultats de ces évaluations montrent l'e fficacit e de notre travail d'aide à l'analyse de traces de microcontrôleurs.
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