論文の概要: Metamorphic Testing of Transpilers via Mutation Consistency of Programs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.29247v1
- Date: Fri, 31 Jul 2026 10:20:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-03 14:29:40.69236
- Title: Metamorphic Testing of Transpilers via Mutation Consistency of Programs
- Title（参考訳）: プログラムの変異一貫性によるトランスパイラの変成試験
- Abstract要約: 本稿ではトランスパイラに適した新しい変成試験手法を提案する。
本手法では,コンパイルプログラムの実行時の動作を推論する代わりに,トランスパイラが生成するソースコードを直接メタモルフィック関係を定義する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.064612766965483
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Transpilers are increasingly used for software development, especially in industrial domains that rely on domain-specific languages (DSLs), to allow engineers to work with familiar concepts and appropriate abstractions. Ensuring the correctness of these instruments is therefore critical in many industrial settings. This paper observes that existing approaches for compiler testing hardly generalize to transpilers. Differential testing approaches are hindered as multiple equivalent implementations of the transpiler under test are seldom available in practice. The approaches based on metamorphic testing assume the ability to execute the compiled binaries, an assumption that cannot be always made for transpilers, which oftentimes produce results expressed as source code, requiring complex toolchains, hardware-in-the-loop setups, and depending on non trivial inputs. This paper introduces a novel metamorphic testing technique tailored to transpilers. Instead of reasoning about the runtime behavior of compiled programs, our approach defines metamorphic relations directly over the source code produced by the transpiler. These relations capture a property that we call mutation consistency of the (transpiled) programs: mutation-style changes in the input DSL program must induce predictable and structurally consistent changes in the generated output. We implemented this idea in a tool, MCP-Tester, and evaluated it through a case study conducted in the context of a technology-transfer project. Our current empirical results indicate that the proposed approach can effectively reveal faults that would remain undetected with pure fuzzing.
- Abstract（参考訳）: トランスパイラは、ソフトウェア開発、特にドメイン固有言語(DSL)に依存している産業ドメインにおいて、エンジニアがよく知られた概念や適切な抽象化を扱うことを可能にするために、ますます使われています。
したがって、これらの機器の正しさを保証することは、多くの産業環境で重要である。
本稿では,コンパイラテストの既存のアプローチがトランスパイラにはほとんど一般化しないことを示す。
異なるテストアプローチは、テスト中のトランスパイラの複数の等価実装が実際に利用できることは滅多にないため、妨げられている。
メタモルフィックテストに基づくアプローチは、コンパイルされたバイナリを実行する能力を前提としており、トランスパイラでは常に実行できない仮定であり、多くの場合、ソースコードとして表現された結果を生成し、複雑なツールチェーン、ハードウェア・イン・ザ・ループのセットアップを必要とし、非自明な入力に依存する。
本稿ではトランスパイラに適した新しい変成試験手法を提案する。
コンパイルプログラムの実行時の動作を推論する代わりに,トランスパイラが生成するソースコードを直接メタモルフィック関係を定義する。
これらの関係は、私たちが(トランスパイルされた)プログラムの突然変異一貫性と呼ぶ特性を捉えている: 入力DSLプログラムの突然変異スタイルの変化は、生成された出力の予測可能かつ構造的に一貫した変化を誘導しなければならない。
我々はこのアイデアをMCP-Testerというツールに実装し、技術移転プロジェクトの文脈で実施されたケーススタディを通じて評価した。
現在の実証実験の結果、提案手法は純粋なファジィで検出されない欠陥を効果的に発見できることを示している。
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