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Outils danalyse statique et de vérification
pour les applications Java distribuées
Christophe MassolAvecEric Madelaine, Rabéa
BoulifaPROJET OASIS, SOPHIA ANTIPOLIS

• Massol Christophe

Stage DESS Telecom Septembre 2004
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SOMMAIRE

• Projet OASIS
• Objectif du stage
• Utilisation et adaptation doutils existants
• Analyses spécifiques à la vision distribué
• Génération dun graphe dappel de méthode étendu
• Conclusion

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Projet OASIS

• Objets Actifs, Sémantique, Internet et Sécurité
• Chef de projet Isabelle Attali
• Projet commun INRIA, I3S et UNSA
• Objectif Proposer des méthodes et des outils
  pour lanalyse, la construction, la vérification
  et la maintenance dapplications réparties Java
• Conception de méthodes
• Concevoir des méthodes pour la programmation
  distribuée
• Librairie ProActive
• Propose des primitives simplifiant la
  programmation dapplications réparties Java
  (grilles de calcul, Internet, terminaux mobiles)
• Plate-forme Vercors
• Environnement danalyse et de vérification de
  programmes Java basé sur la librairie ProActive

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Projet OASIS Librairie ProActive

• Primitives de haut niveau Communication
  transparente entre objets distribués sur un
  réseau.
• Le comportement de lapplication ne dépend pas de
  la répartition des objets.
• Objet actif
• Appel et réception dappels distants
• Gestion de son comportement
• Queue de requêtes dappels distants
• Messages asynchrones basés sur les Futurs
• Objet mobile

Librairie ProActive
JVM A
JVM B
Communication ProActive
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Projet OASIS Plate-forme Vercors (1)
VERification de modèles pour COmposants Répartis
communicants, surs et Sécurisés
Environnement danalyse et de vérification de
programmes Java
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Projet OASIS Plate-forme Vercors (2)
VERification de modèles pour COmposants Répartis
communicants, surs et Sécurisés
Environnement danalyse et de vérification de
programmes Java
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Objectif du stage

• Création du cœur dun prototype danalyse de code
  ProActive
• Parsing du code Java ProActive en code
  intermédiaire
• Etablissement de la structure du réseau
• Objets distribués présents dans le code
• liens entre objets distribués
• Reconnaissance des traitements de la librairie
  ProActive dans le code utilisateur
• Appels de méthodes distantes
• Traitement des requêtes
• Utilisation dun Futur
• Génération dun graphe dappel de méthode étendu
  représentant toutes ces informations
• Interfaçage avec les outils sémantiques de
  léquipe

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Utilisation et adaptation doutils existants
Bandera

• BANDERA
• Parsing dun code source -gt Jimple
• Module de slicing
• Module dabstraction de code
• Interface graphique
• SOOT
• Plate-forme danalyse et doptimisation de code
• Code intermédiaire Jimple
• SPARK
• Analyseur du pointeur basé sur Jimple
• REQS
• Analyse de classe
• Production dun graphe dappel de méthode

Représentation Jimple
Public void m1() O o P p  p new P() 
p.m()  o newActive() o.m()
Spark
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Analyse du code utilisateur

• Structure du réseau
• Reconnaissance des objets actifs
• Type
• Paramètres de création
• Liens de communications

• Analyse du code ProActive
• Création dun objet actif
• Sélection des requêtes
• Point dappel distant
• Utilisation d un Futur

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Génération du graphe XMCG (1)

• Graphe dappel de méthode représentant les
  différentes activités dun programme
• Graphe nœuds/transitions
• Call (m, c)
• Serve (m, mode )
• Use (futur)
• Pp (label)
• Ent (m, args)
• Ret (val)

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Génération du graphe XMCG (2)

• Transitions intra-procédurales
• code séquentiel
• Transitions dappel de méthode
• Local (o, m, args, var)
• Remote (o, m, args, futur)
• Unknown (o, m , args, var, futur)
• Static (m, args, var)

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Conclusion

• Travaux réalisés
• Adaptation des logiciels existants (Bandera,
  Spark) à notre vision distribuée
• Analyse de la structure du réseau distribué
• Reconnaissance des modules dappel au langage
  distribué
• Implémentation du graphe XMCG
• Difficultés
• Simulation de la librairie ProActive
• Collecte de linformation distribuée

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Adaptation des outils à ProActive

• Modification du module de génération de code
  Jimple (Bandera)
• Reconnaissance des primitives de la librairie
  ProActive
• Traitement des primitives de création dun objet
  actif (newActive, turnActive) par loutil Spark
• Nécessité de simuler les actions caractéristiques
  générées
• Appel au constructeur
• Contrôle du comportement de l objet

génère

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  les applications Java distribuées
• Massol Christophe

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Collecte des objets actifs

• Reconnaissance dun nœud de création dobjet
  actif
• Parcours de la représentation interne Jimple
• Recherche dun nœud daffectation de pointeur
  Jimple
• Identification de la nature de la méthode appelée
  (newActive, turnActive)
• Collecte des informations de création dobjet
  actifs
• Paramètres du constructeur appelé par les
  primitives ProActive
• Type de lobjet actif
• Adressage de lobjet dans la représentation
  interne Soot

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Collecte des liens de communication

• Traitement des appels, différenciation entre
  appel local et appel distant
• gtIdentification des appels distants afin
  danalyser les communications entre objets actifs
• Parcours de larbre Jimple
• Recherche dune instruction dappel de méthode
• Appel à létude Spark (recherche de la nature du
  pointeur appelé)
• Retour d un ensemble de points de création lié
  au pointeur
• Identification dune création dobjet actif par
  adressage
• Difficultés
• Collection dobjets de même type

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  les applications Java distribuées
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