Bug prediction in procedural software systems

Abstract

Information regarding bug fixes has been explored to build bug predictors, which provide support for the verification of software systems, by identifying fault-prone elements, such as files. A wide range of static and change metrics have been used as features to build such predictors. Many bug predictors have been proposed, and their main target is objectoriented systems. Although object-orientation is currently the choice for most of the software applications, the procedural paradigm is still being used in many—sometimes crucial—applications, such as operating systems and embedded systems. Consequently, they also deserve attention. This dissertation extends work on bug prediction by evaluating and tailoring bug predictors to procedural software systems. We provide three key contributions: (i) comparison of bug prediction approaches in context of procedural software systems, (ii) proposal of the use of software quality features as prediction features in the studied context, and (iii) evaluation of the proposed features in association with the best approach found in (i). Our work thus provides foundations for improving the bug prediction performance in the context of procedural software systems.

Informação relacionada a concertos de bugs tem sido explorada na construção de preditores de bugs cuja função é o suporte para a verificação de sistemas de software identificando quais elementos, como arquivos, são mais propensos a bugs. Uma grande variedade de métricas estáticas de código e métricas de mudança já foi utilizada para construir tais preditores. Dos muitos preditores de bugs propostos, a grande maioria foca em sistemas orientados à objeto. Apesar de orientação a objetos ser o paradigma de escolha para a maioria das aplicações, o paradigma procedural ainda é usado em várias — muitas vezes cruciais — aplicações, como sistemas operacionais e sistemas embarcados. Portanto, eles também merecem atenção. Essa dissertação extende o trabalho na área de predição de bugs ao avaliar e aprimorar preditores de bugs para sistemas procedurais de software. Nós proporcionamos três principais contribuições: (i) comparação das abordagens existentes de predição de bugs no contexto de sistemas procedurais, (ii) proposta de uso dos atributos de qualidade de software como atributos de predição no contexto estudado e (iii) avaliação dos atributos propostos em conjunto com a melhor abordagem encontrada em (i). Nosso trabalho provê, portanto, fundamentos para melhorar a performance de preditores de bugs no contexto de sistemas procedurais.