Program slicing is a way to simplify programs based on data and control flow analysis, and has applications such as analysis, testing, debugging, and program understanding. Program slicing is also useful for reuse as it potentially allows one to ignore many statements in the process of extracting reusable component from existing software satisfying a specification. However, with conventional program slicing, the size of an extracted component could be bigger than expected, because it ignores the semantic relations between variables appearing in the specification.
In this dissertation, we propose a new slicing technique that utilizes all the information available in the specification by directly constructing slices with respect to the specification given by pre-postcondition pair, rather than constructing slices with respect to a program location and a subset of the program''s variables used in the specification. This dissertation provides the formalized notion of specification based slices and slicing rules that cover intra- and inter-procedural scopes.
Specification based slicing is a generalization of precondition based slicing and postcondition based slicing. A precondition based slice of a program identifies a subset of its statements that account for all influences of a given precondition. And a postcondition based slice consists of a subset of the statements and control predicates of a program that might affect the postcondition when the program is executed. However, precondition based slicing and postcondition based slicing are not rigorous enough to extract a reusable component since they do not produces precise slices with respect to the specification given by pre-postcondition pair. To get a more precise slice, we compose the precondition based slicing and the postcondition based slicing to use the information of precondition and postcondition at the same time.
We present an example application of the specification based slicing in extracting a reusable component from an existing program. The example shows that the specification based slicing technique is more effective than the existing techniques in the sense that the extracted software component based on its semantics is more precise than the one based on its syntactical structure.
분석과 테스팅, 디버깅, 프로그램 이해 등과 같은 많은 응용분야에서 사용되어 온 프로그램 슬라이싱은 데이터와 제어 흐름 분석을 바탕으로 프로그램에서 특정한 계산에 관련된 스레드를 분리시키는 방법이다. 따라서 프로그램 슬라이싱은 기존의 소프트웨어로부터 관련없는 문장들을 제외시켜 특정 명세를 만족하도록 컴포넌트를 구성함으로써 재사용에도 유용하게 사용될 수 있다. 그러나 기존의 프로그램 슬라이싱 방법은 명세에 나타나는 구문적인 관계만을 고려하고 의미적인 관계를 반영하지 못하기 때문에, 산출된 컴포넌트는 원하는 것 이상의 문장들을 포함한다. 본 논문에서 제안된 새로운 슬라이싱 방법은 선조건과 후조건 쌍으로 주어지는 명세가 가지는 모든 정보를 이용하여 슬라이스를 구성하도록 하여, 필요한 문장들만으로 구성된 컴포넌트를 구할 수 있도록 한다.
본 논문은 프로시져 수준과 시스템 수준에서 명세에 기반한 슬라이싱 기법에 대한 정형적인 의미와 방법을 제시하였다. 명세에 기반한 슬라이싱은 선조건에 기반한 슬라이싱과 후조건에 기반한 슬라이싱을 일반화 한 것이다. 선조건에 기반한 슬라이싱은 프로그램에서 주어진 선조건에 영향을 미치는 문장들을 찾아낸다. 후조건에 기반한 슬라이싱은 선택된 문장들만으로 구성된 프로그램이 실행되었을 때 후조건을 만족하도록 슬라이스를 생성한다. 하지만 선조건에 기반한 슬라이싱이나 후조건에 기반한 슬라이싱은 선조건과 후조건의 쌍으로 주어지는 명세의 관점에서 정밀하지 못하기 때문에 재사용 컴포넌트를 구하는 데는 부족하다. 따라서 본 논문에서는 좀 더 정밀한 슬라이스를 구하기 위하여, 선조건과 후조건을 함께 이용하도록 선조건에 기반한 슬라이싱과 후조건에 기반한 슬라이싱 방법을 결합하였다.
본 논문에서는 재사용 컴포넌트를 구하는 예를 통하여, 의미적 정보를 이용하는 명세에 기반한 슬라이싱 기법이 더욱 정밀한 슬라이스를 구할 수 있음을 보임으로써 구문적인 정보만을 이용하는 기존의 슬라이싱 기법들에 비해 재사용에 더욱 효과적임을 보였다.
