Efficient Black-Box Fault Localization for System-Level Test Code Using Large Language Models
Notice bibliographique
Résumé
Fault localization (FL) is a critical step in debugging, which typically relies on repeated executions to pinpoint faulty code regions. However, repeated executions can be impractical in the presence of non-deterministic failures or high execution costs. While recent efforts have leveraged Large Language Models (LLMs) to aid execution-free FL, these have primarily focused on identifying faults in the system-under-test (SUT) rather than in the often complex system-level test code. However, the latter is also important, as in practice, many failures are triggered by faulty test code. To overcome these challenges, we introduce a fully static, LLM-driven approach for system-level test code fault localization (TCFL) that does not require executing the test case. Our method uses a single failure execution log to estimate the test's execution trace through three novel algorithms that identify only code statements likely involved in the failure. This pruned trace, combined with the error message, is used to prompt the LLM to rank potential faulty locations. Our black-box, system-level approach requires no access to the SUT source code and is applicable to complex test scripts that assess full system behavior. We evaluate our technique at the function, block, and line levels using an industrial dataset of faulty Python test cases that were not used in pre-training LLMs. Results show that our best-estimated traces closely match the actual traces, with an F1 score of around 90%. Additionally, pruning the complex system-level test code reduces the LLM's inference time by up to 34% without any loss in FL performance. Our method achieves equal or higher FL accuracy, requiring over 85% less average inference time per test case and 93% fewer tokens than the latest LLM-guided FL method.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».