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Master's Dissertation
Full name
Danilo Mutti
Knowledge Area
Date of Defense
São Paulo, 2014
Chaim, Marcos Lordello (President)
Bernardes Junior, João Luiz
Mendonça Neto, Manoel Gomes de
Title in English
Coverage based debugging visualization
Abstract in English
Fault localization is a costly task in the debugging process. Usually, developers analyze failing test cases to search for faults in the programs code. Visualization techniques have been proposed to help developers grasp the source code and focus their attention onto locations more likely to contain bugs. In general, these techniques utilize two-dimensional visualization approaches. We introduce a three-dimentional visual metaphor, called CodeForest, which represents a software as a cacti forest. In the CodeForest, nodes (sets of statements executed in sequence) are thorns, methods are branches, and classes are cacti. Heuristicsbased on the frequency that lines of codes are executed in successful and failing test cases are used to assign suspiciousness values to the elements (thorns, branches, and cacti) of the forest. The new metaphor was implemented as a plug-in targeted to the Eclipse Platform. This plug-in includes the mapping of suspiciousness values to elements of a virtual forest, a parameterized trimmer, which filters elements based on their score or text, and a list of most suspicious methods (also known as "roadmap"), to guide the developer on his/her debugging session. An exploratory experiment was conducted; the results indicates that the tool supports developers with and without experience. Users with low or no experience utilized the roadmap and the virtual 3D environment to investigate the defect. More experienced users prefer to use the roadmap as a guide to narrow which parts of the source code should be explored.
Title in Portuguese
Visualização de depuração baseada em cobertura
Keywords in Portuguese
Cobertura de código
Localização de defeitos
Visualização de informação de depuração
Visualização de software
Abstract in Portuguese
Localizar falhas é uma tarefa custosa do processo de depuração. Normalmente, os desenvolvedores analisam casos de teste que falham para procurar por defeitos no código fonte de um programa. Técnicas de visualização têm sido propostas para ajudar os desenvolvedores a entender o código fonte e focar sua atenção nos locais com a maior probabilidade de conterem defeitos. Geralmente, essas técnicas utilizam abordagens de visualização bidimensional. Nesse trabalho é introduzida uma metáfora visual em três dimensões, chamada CodeForest, que representa um programa como uma floresta de cactus. Na CodeForest, nós (conjunto de comandos executados em sequência) são representados como espinhos, métodos como galhos e classes como troncos. Para associar valores de suspeição aos elementos da floresta (espinhos, galhos e troncos) utilizam-se heurísticas, baseadas na frequência com que linhas de código são executadas em casos de teste finalizados com sucesso e com falha. A nova metáfora foi implementada como um complemento da plataforma Eclipse de desenvolvimento de programas. Esse complemento inclui o mapeamento dos valores de suspeição para elementos de uma floresta, uma ferramenta de poda parametrizada - que filtra elementos com base em seu texto e valor de suspeição - e uma lista dos métodos mais suspeitos (conhecida como roteiro) para guiar o desenvolvedor em sua sessão de depuração. Um experimento exploratório foi conduzido e os resultados indicam que a ferramenta apoia a tarefa de depuração tanto de desenvolvedores experientes quanto inexperientes. Usuários com pouca ou nenhuma experiência utilizaram o roteiro e o ambiente virtual 3D para investigar o defeito. Usuários mais experientes preferiram utilizar o roteiro como um guia para restringir quais partes do código fonte deveriam ser exploradas.
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