論文の概要: Accelerating Patch Validation for Program Repair with Interception-Based Execution Scheduling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.03955v2
• Date: Fri, 26 Jan 2024 14:35:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-29 18:35:12.092302
• Title: Accelerating Patch Validation for Program Repair with Interception-Based Execution Scheduling
• Title（参考訳）: インターセプションに基づく実行スケジューリングによるプログラム修復のためのパッチ検証の高速化
• Authors: Yuan-An Xiao, Chenyang Yang, Bo Wang, Yingfei Xiong
• Abstract要約: そこで本研究では,既存の突然変異検査手法を検証し,汎用パッチ検証に適した5種類の加速手法を同定する。 本稿では,オンラインのパッチ間の等価性を検出する実行スケジューリングと,システム状態へのパッチ変更を遮断するインターセプションベースのインスツルメンテーションの2つの新しい手法を提案する。 4つのAPRアプローチによる大規模評価では、ExpressAPRは、プレーンバリデーションの137.1倍、最先端の8.8倍のパッチ検証を高速化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.592392495402809
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Long patch validation time is a limiting factor for automated program repair (APR). Though the duality between patch validation and mutation testing is recognized, so far there exists no study of systematically adapting mutation testing techniques to general-purpose patch validation. To address this gap, we investigate existing mutation testing techniques and identify five classes of acceleration techniques that are suitable for general-purpose patch validation. Among them, mutant schemata and mutant deduplication have not been adapted to general-purpose patch validation due to the arbitrary changes that third-party APR approaches may introduce. This presents two problems for adaption: 1) the difficulty of implementing the static equivalence analysis required by the state-of-the-art mutant deduplication approach; 2) the difficulty of capturing the changes of patches to the system state at runtime. To overcome these problems, we propose two novel approaches: 1) execution scheduling, which detects the equivalence between patches online, avoiding the static equivalence analysis and its imprecision; 2) interception-based instrumentation, which intercepts the changes of patches to the system state, avoiding a full interpreter and its overhead. Based on the contributions above, we implement ExpressAPR, a general-purpose patch validator for Java that integrates all recognized classes of techniques suitable for patch validation. Our large-scale evaluation with four APR approaches shows that ExpressAPR accelerates patch validation by 137.1x over plainvalidation or 8.8x over the state-of-the-art approach, making patch validation no longer the time bottleneck of APR. Patch validation time for a single bug can be reduced to within a few minutes on mainstream CPUs.
• Abstract（参考訳）: 長期パッチ検証時間は、自動プログラム修復(APR)の制限要因である。 パッチ検証と突然変異検査の二重性は認識されているが、汎用的なパッチ検証に系統的に突然変異検査技術を適用する研究は今のところ存在しない。 このギャップに対処するため,既存の突然変異検査手法を検証し,汎用パッチ検証に適した5種類の加速手法を同定する。 それらのうち、ミュータントスキーマとミュータント重複は、サードパーティのaprアプローチによる任意の変更のため、汎用パッチ検証に適応していない。 適応には2つの問題があります 1) state-of-the-art mutant deduplication approach による静的同値解析の実施の難しさ 2) 実行時にシステム状態に対するパッチの変更をキャプチャすることの難しさ。 これらの問題を克服するために,我々は2つの新しいアプローチを提案する。 1) オンラインのパッチ間の等価性を検出し,静的同値解析とその不正確性を回避する実行スケジューリング 2) インターセプションベースのインスツルメンテーションは、システム状態へのパッチ変更をインターセプトし、完全なインタプリタとそのオーバーヘッドを回避する。 上記のコントリビューションに基づいて,パッチ検証に適したテクニックのクラスをすべて統合したJava用汎用パッチ検証ツールであるExpressAPRを実装した。 4つの apr アプローチによる大規模評価を行った結果,expressapr によるパッチ検証は,プレーンバリデーションよりも 137.1 倍,最先端アプローチでは 8.8 倍 速くなり,パッチ検証が apr の時間的ボトルネックにならないことが判明した。 単一のバグに対するパッチ検証時間は、メインストリームのCPUで数分以内に削減できる。

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