|
|
Automata in Infinite-state Formal Verification
Lengál, Ondřej ; Jančar, Petr (referee) ; Veith, Helmut (referee) ; Esparza, Javier (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Tato práce se zaměřuje na konečné automaty nad konečnými slovy a konečnými stromy, a použití těchto automatů při formální verifikaci nekonečně stavových systémů. Práce se nejdříve věnuje rozšíření existujícího přístupu pro verifikaci programů které manipulují s haldou (konkrétně programů s dynamickými datovými strukturami), jenž je založen na stromových automatech. V práci je navrženo několik rozšíření tohoto přístupu, jako například jeho plná automatizace či jeho rozšíření o podporu uspořádaných dat. V práci jsou popsány nové rozhodovací procedury pro dvě logiky, které jsou často používány ve formální verifikaci: pro separační logiku a pro slabou monadickou druhořádovou logiku s následníkem. Obě tyto rozhodovací procedury jsou založeny na převodu jejich problému do automatové domény a následné manipulaci v této cílové doméně. Posledním přínosem této práce je vývoj nových algoritmů k efektivní manipulaci se stromovými automaty, s důrazem na testování inkluze jazyků těchto automatů a manipulaci s automaty s velkými abecedami, a implementace těchto algoritmů v knihovně pro obecné použití. Tyto vyvinuté algoritmy jsou použity jako klíčová technologie, která umožňuje použití výše uvedených technik v praxi.
|
|
|
A Decision Procedure for Strong-Separation Logic
Dacík, Tomáš ; Rogalewicz, Adam (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Separační logika (SL) patří mezi nejúspěšnější nástroje pro verifikaci programů pracujících s dynamicky alokovanou pamětí. Její vysoká expresivita ovšem přináší nerozhodnutelnost pokud formule kombinují více jejích spojek, především separační implikace. Jako řešení byla navrhnuta takzvaná silně-separační logika (SSL), která díky striktnější definici sémantiky rozšiřuje rozhodnutelný fragment a přitom zůstává vhodná pro verifikaci programů. V současnosti ale neexistuje žádná implementace rozhodovací procedury pro tuto logiku. Tato práce se zaměřuje na návrh a implementaci rozhodovací procedury pro SSL založené na překladu vstupní formule na formuli v prvořádové logice, jejíž splnitelnost je poté možné ověřit pomocí specializovaných nástrojů. Experimentální výsledky na omezeném fragmentu, kde SL a SSL splývají, ukazují, že navržený nástroj je schopen efektivně řešit formule pocházející z verifikačních nástrojů a výrazně překonává všechny ostatní existující rozhodovací procedury, které jsou také založené na překladu. Během experimentů jsme také odhalili několik případů nekorektnosti heuristik použitých v rozhodovací proceduře pro SL implementované v nástroji cvc5. Na základě našich hlášení byly tyto heuristiky opraveny.
|
|
|
A Decision Procedure for Strong-Separation Logic
Dacík, Tomáš ; Rogalewicz, Adam (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Separační logika (SL) patří mezi nejúspěšnější nástroje pro verifikaci programů pracujících s dynamicky alokovanou pamětí. Její vysoká expresivita ovšem přináší nerozhodnutelnost pokud formule kombinují více jejích spojek, především separační implikace. Jako řešení byla navrhnuta takzvaná silně-separační logika (SSL), která díky striktnější definici sémantiky rozšiřuje rozhodnutelný fragment a přitom zůstává vhodná pro verifikaci programů. V současnosti ale neexistuje žádná implementace rozhodovací procedury pro tuto logiku. Tato práce se zaměřuje na návrh a implementaci rozhodovací procedury pro SSL založené na překladu vstupní formule na formuli v prvořádové logice, jejíž splnitelnost je poté možné ověřit pomocí specializovaných nástrojů. Experimentální výsledky na omezeném fragmentu, kde SL a SSL splývají, ukazují, že navržený nástroj je schopen efektivně řešit formule pocházející z verifikačních nástrojů a výrazně překonává všechny ostatní existující rozhodovací procedury, které jsou také založené na překladu. Během experimentů jsme také odhalili několik případů nekorektnosti heuristik použitých v rozhodovací proceduře pro SL implementované v nástroji cvc5. Na základě našich hlášení byly tyto heuristiky opraveny.
|
|
|
Automata in Infinite-state Formal Verification
Lengál, Ondřej ; Jančar, Petr (referee) ; Veith, Helmut (referee) ; Esparza, Javier (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Tato práce se zaměřuje na konečné automaty nad konečnými slovy a konečnými stromy, a použití těchto automatů při formální verifikaci nekonečně stavových systémů. Práce se nejdříve věnuje rozšíření existujícího přístupu pro verifikaci programů které manipulují s haldou (konkrétně programů s dynamickými datovými strukturami), jenž je založen na stromových automatech. V práci je navrženo několik rozšíření tohoto přístupu, jako například jeho plná automatizace či jeho rozšíření o podporu uspořádaných dat. V práci jsou popsány nové rozhodovací procedury pro dvě logiky, které jsou často používány ve formální verifikaci: pro separační logiku a pro slabou monadickou druhořádovou logiku s následníkem. Obě tyto rozhodovací procedury jsou založeny na převodu jejich problému do automatové domény a následné manipulaci v této cílové doméně. Posledním přínosem této práce je vývoj nových algoritmů k efektivní manipulaci se stromovými automaty, s důrazem na testování inkluze jazyků těchto automatů a manipulaci s automaty s velkými abecedami, a implementace těchto algoritmů v knihovně pro obecné použití. Tyto vyvinuté algoritmy jsou použity jako klíčová technologie, která umožňuje použití výše uvedených technik v praxi.
|
guest ::
