Towards a Generic Framework to Generate Explanatory Traces of Constraint Solving and Rule-Based Reasoning

In this report, we show how to use the Simple Fluent Calculus (SFC) to specify generic tracers, i.e. tracers which produce a generic trace. A generic trace is a trace which can be produced by different implementations of a software component and used independently from the traced component. This approach is used to define a method for extending a java based CHR platform called CHROME (Constraint Handling Rule Online Model-driven Engine) with an extensible generic tracer. The method includes a tracer specification in SFC, a methodology to extend it, and the way to integrate it with CHROME, resulting in the platform CHROME-REF (for Reasoning Explanation Facilities), which is a constraint solving and rule based reasoning engine with explanatory traces. Key-words: Trace, CHR, CHR, CHROME, CHROME-REF, Tracer, MetaTheory, Model Driven Engineering, Tracer Driver, Analysis Tool, Program Analysis, Observational Semantics, Software Component, Debugging, Programming Environment, Logic Programming, Validation ∗ INRIA Paris-Rocquencourt, [email protected] † Work done during internship of Rafael Oliveira from ‡ Federal University of Pernambuco, [email protected] Towards a Generic Framework to Generate Explanatory Traces of Constraint Solving and Rule-Based Reasoning Résumé : Dans ce rapport, nous montrons comment utiliser le calcul des fluents simple (SFC) pour spécifier des traceurs génériques, c’est-à-dire qui produisent des traces génériques. Une trace générique est une trace qui peut être produite par différentes implémentations d’un composant logiciel et être utilisées indépendamment du composant tracé. Cette approche est utilisée pour définir une méthode pour introduire dans une platforme CHR basée Java et appelée CHROME (Constraint Handling Rule Online Model-driven Engine) un traceur générique extensible. La méthode comprend une spécification du traceur en SFC, une méthodologie d’extension, et leur implantation dans CHROME, afin d’obtenir la plateforme CHROME-REF (Raisonnement Explicatif Facilité), qui est un solveur de contraintes et moteur de raisonnement à base de règles avec des traces d’explications. Mots-clés : trace, CHR, CHR, CHROME, CHROME-REF, MDE, traceur, méta-théorie, pilote de tracer, analyseur, outils d’analyse, analyse de programme, analyse dynamique, sémantique observationnelle, composant logiciel, déboggage, environnement de programmation, programmation en logique, validation Towards a Generic Framework 3