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2015 年度 実施状況報告書

正確な期待値計算および生成コードの記号実行に基づくコンパイラのランダムテスト

研究課題

研究課題/領域番号 25330073
研究機関関西学院大学

研究代表者

石浦 菜岐佐  関西学院大学, 理工学部, 教授 (60193265)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードコンパイラ / ランダムテスト / テストスイート / 等価変換 / 不具合検出 / 最適化機会検出 / Orange4 / CF3
研究実績の概要

本年度は, Cコンパイラのランダムテストとテストスイート開発に関して, 次の研究成果を挙げた.
1. テストプログラムの等価変換に基づいて C プログラムのランダムテストを行う手法を新たに開発し, この手法に基づくテストシステムOrange4のプロトタイプを開発した. 2. Cコンパイラの最適化機会逸失のテストを行うための手法として, 昨年度とは異なる手法を開発した. 3. コンパイラ基盤LLVMのバックエンドを直接テストするために, CプログラムではなくLLVMアセンブリを直接生成するシステムを開発した, 4. Cコンパイラの算術式の最適化を対象とするテストスイートCF3の検出能力を向上させ, GitHubに一般公開した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

コンパイラのランダムテストの新しい技術として, テストプログラムの等価変換に基づく手法, および, 差分テストに基づく最適化機会検出の手法を考案し, システムの実装を通じてその有効性を実証できた. また, テスト生成におけるパラメータ, 特に定数値の分布と不具合検出能力の関係を実験で調査することにより, ランダムテストおよびテストスイートの検出能力を向上させることもできた. さらに, コンパイラ基盤LLVMのバックエンドを直接するための枠組みを開発することもできた.

今後の研究の推進方策

差分テストに基づく最適化機会検出テストにおいて, 検出のためのアセンブリプログラム比較手法に課題が残っているので, これを完成させる. また,Orange3とOrange4において, LLVMアセンブリだけでなくJavaのプログラムを生成してJavaコンパイラのテストを行うシステムの開発を行う計画である.

次年度使用額が生じた理由

今年度多くの研究成果を上げたために成果発表が間に合わなかったこと, および, 新しい有効な手法を考案できたがそのシステム実装をまとめきれなかったために, 次年度使用額が生じた.

次年度使用額の使用計画

新しい手法のシステム実装を完成させるとともに, 研究成果を各種学会で発表する計画である.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Detecting Arithmetic Optimization Opportunities for C Compilers by Randomly Generated Equivalent Programs2016

    • 著者名/発表者名
      A. Hashimoto and N. Ishiura
    • 雑誌名

      IPSJ Transactions on System LSI Design Methodology

      巻: 7 ページ: 21-29

    • DOI

      10.2197/ipsjtsldm.9.21

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] コンパイラ基盤 LLVM バックエンドのランダムテスト2016

    • 著者名/発表者名
      田中健司, 石浦菜岐佐, 西村啓成, 福井昭也
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学 (福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2016-03-17
  • [学会発表] 等価変換に基づくテストプログラム生成を用いたCコンパイラのランダムテスト2016

    • 著者名/発表者名
      中村和博, 石浦菜岐佐
    • 学会等名
      電子情報通信学会VLSI設計技術研究会
    • 発表場所
      沖縄県青年会館 (沖縄県・那覇市)
    • 年月日
      2016-02-29
  • [学会発表] C コンパイラ用テストスイート CF3 の検出能力向上2015

    • 著者名/発表者名
      池尾弘史, 石浦菜岐佐
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2015-09-10
  • [学会発表] 差分ランダムテストに基づくコンパイラの最適化機会の検出2015

    • 著者名/発表者名
      岩辻光功, 橋本淳史, 石浦菜岐佐
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2015-09-10

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公開日: 2017-01-06  

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