|
|
Model checking nekonečně stavových systémů založený na inferenci jazyků
Rozehnal, Pavel ; Křena, Bohuslav (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
Regulární model checking je metoda pro verifikaci nekonečně stavových systémů. Je založena na kódování jejich konfigurace jako slov nad konečnou abecedou, množiny konfigurací jako konečného automatu a přechodů jako konečných transducerů. Je zde představen nový přístup k regulárnímu model checkingu založený na odvozování regulárních jazyků. Metoda je založena na prozkoumávání nekonečně stavového systému, jehož chování může být modelováno použitím transducerů, které zachovávají délku řetězců a jejich aplikací je možné získat všechny dosažitelné konfigurace systému. Naše metoda regulárního model checkingu je založena na odvozování regulárních jazyků pomocí algoritmu Angluin, který je použit pro nalezení vhodného invariantu (nadaproximace), který je schopen zodpovedět otázku zachování či porušení nějaké vlastnosti. Je zde také uveden úvod do teorie konečných automatů, model checkingu, SAT problémů a popis Angluinova a Biermanova algoritmu pro učení konečných automatů.
|
|
|
Hledání řídicích strategií pomocí UPPAAL STRATEGO
Hruška, Filip ; Hrubý, Martin (oponent) ; Strnadel, Josef (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá hledáním řídicích strategií v předem vybraných problémech z různých oblastí pomocí nástroje Uppaal Stratego. Byly vybrány čtyři oblasti k řešení, jmenovitě šachy, hanojské věže, posuvné pole a kinematický problém zahrnující balíček, auto a letadlo. Pro zvolené problémy a oblasti byla navržena a vytvořena sada jim odpovídajícím modelů. U hanojských věží a posuvného pole bylo možné úspěšně vyhodnotit relevantní strategie, zvedající pravděpodobnosti úspěchu až na více než 90 %. U dalších modelů byl nalezen problém ve velikosti stavového prostoru a strategie nebylo možné vyhodnotit, protože maximální kapacita paměti, kterou nástroj využívá, nebyla dostatečná. U kinematického problému se po omezení a zjednodušení modelu podařilo strategie vyhodnotit, ovšem u šachů to nebylo možné ani po významném zjednodušení.
|
|
|
Databáze specifikací bezpečnostních protokolů
Ondráček, David ; Trchalík, Roman (oponent) ; Očenášek, Pavel (vedoucí práce)
Původní protokoly, které vznikaly v počátcích vývoje počítačových sítí, již nejsou pro zajištění potřebné bezpečnosti dostačující. Proto se stále vyvíjejí a implementují protokoly nové. Důležitou součástí tohoto procesu je formální verifikace. Jde o analýzu protokolu po formální stránce, kdy se zjišťuje, zda lze protokol úspěšně napadnout. Diplomová práce se zabývá analýzou vybraných bezpečnostních protokolů a nástrojů pro jejich formální verifikaci. Výstupem praktické části je databáze specifikací protokolů v LySa kalkulu a výsledky jejich verifikace nástrojem LySatool.
|
|
|
Překladač jazyka VHDL pro potřeby formální verifikace
Matyáš, Jiří ; Smrčka, Aleš (oponent) ; Charvát, Lukáš (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je navrhnout a implementovat překladač, který umožňuje převod popisu hardware z jazyka VHDL do grafové reprezentace v jazyce VAM (Variable Assignment Language). Program je určen pro potřeby formální verifikace výzkumné skupiny VeriFIT Fakulty informačních technologií VUT Brno. Důvodem vypracování této práce je poskytnutí možnosti formálně verifikovat návrh hardware s využitím vysokoúrovňových návrhových jazyků, jakým je například jazyk VHDL.
|
|
|
Refactoring and Verification of the Code of mkfs xfs
Ťulák, Jan ; Peringer, Petr (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
This work describes the processes of refactoring mkfs.xfs program for a purpose of refining its code and cleaning the technical debt accumulated over 20 years of the program’s existence. The mkfs.xfs source code is then a subject to static analysis and the used tools (CppCheck, Coverity, Codacy, GCC, Clang) are compared in terms of the number and type of the found defects.
|
|
|
Verifikace programů s ukazateli založená na detekci vzorů
Kubíček, Jan ; Erlebach, Pavel (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce navazuje na výsledky studií v oblasti verifikace nekonečně stavových systémů. Konkrétně se jedná o oblast abstraktního model checkingu. Seznámili jsme se s metodou založenou na abstrakci paměťové konfigurace pomocí paměťových vzorů. Tato metoda byla navržena pro verifikaci programů pracujících s dynamickými paměťovými strukturami jako například seznamy. Na dynamické paměťové struktury je nahlíženo jako na orientované grafy. Verifikace na základě paměťových vzorů abstrahuje obecně libovolné množství vytvořených uzlů do jednoho sumarizovaného uzlu. Tím se dosáhne reprezentace obecně neukončeného grafu konečným zápisem. Poté je možno efektivně provést verifikaci nad tímto abstrahovaným grafem. V naší práci se zabýváme tvorbou modelu pro nástroj implementující verifikaci na základě paměťových vzorů. Model programu je vytvořen z podmnožiny jazyka C. Hlavním přínosem práce je automatizace tvorby modelu pro verifikaci a tím dosáhnutí úplné automatizovanosti procesu verifikace. Je tak možné verifikovat programy napsané v běžném programovacím jazyce. V této práci je diskutována syntaxe vstupního jazyka i implementační detaily překladu.
|
|
|
Verifikace ukazatelových programů pomocí lesních automatů
Hruška, Martin ; Rogalewicz, Adam (oponent) ; Holík, Lukáš (vedoucí práce)
V této práci je rozvíjena existující metoda pro shape analýzu programů založená na lesních automatech. Dále je také vylepšována implementace této metody, nástroj Forester. Lesní automaty jsou založeny na stromových automatech, jejichž jednoduchou implementaci Forester obsahuje. Prvním přínosem této práce je nahrazení této implementace knihovnou VATA, která obsahuje efektivní algoritmy pro reprezentaci a manipulaci stromových automatů. Verze nástroje Forester používající knihovnu VATA se zúčastnila mezinárodní soutěže SV-COMP 2015. Dále je verifikace založená na lesních automatech v této práci rozšířena o predikátovou abstrakci a analýzu nalezených protipříkladů. Výsledek této analýzy je možné využít následujícími způsoby. Prvním je určení toho, zda je nalezené chyba reálná nebo naopak nepravá. Druhým je pak zjemnění predikátové abstrakce pomocí predikátů odvozených při zpětném běhu. Obě techniky byly také implementovány v nástroji Forester. Na závěr je zhodnoceno zlepšení, které tyto techniky přinesly oproti původní verzi nástroje Forester.
|
|
|
Efektivní knihovna pro práci s konečnými stromovými automaty
Lengál, Ondřej ; Konečný, Filip (oponent) ; Vojnar, Tomáš (vedoucí práce)
Mnoho současných počítačových systémů používá dynamické datové či řídicí struktury předem neomezené velikosti. Tyto datové struktury mají často charakter stromů nebo se dají zakódovat jako stromy s některými dodatečnými ukazateli nad stromovou kostrou. Této skutečnosti využívají některé v současné době intenzivně studované techniky formální verifikace, které reprezentují nekonečně mnoho stavů konečným stromovým automatem. Nicméně v současnosti neexistuje efektivní a flexibilní implementace knihovny pro stromové automaty, která by byla pro tyto techniky vhodná. Cílem této diplomové práce je takovouto knihovnu poskytnout. Předložený text nejdříve popisuje základy teorie konečných stromových automatů a regulárních stromových jazyků. Dále jsou prozkoumány existující implementace knihoven pro stromové automaty a různé verifikační techniky pro systémy se stromovou strukturou. Poté se text zaobírá návrhem reprezentace stromového automatu a algoritmů provádějících standardní jazykové operace nad touto reprezentací, načež následuje popis implementace knihovny. Prostřednictvím provedených experimentů ukazujeme, že knihovna může konkurovat ostatním dostupným knihovnám pro práci se stromovými automaty, přičemž její výkon v určitých oblastech je řádově vyšší.
|
|
|
Statická detekce častých chyb JBoss aplikačního serveru
Vyvial, Pavel ; Rogalewicz, Adam (oponent) ; Letko, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce si klade za úkol poskytnout čtenáři popis statické analýzy prováděné prostřednictvím nástroje FindBugs nad aplikačním serverem JBoss od společnosti Red Hat. Na základě analýzy vybraných chyb byly vytvořeny vzory pro jejich detekci, které byly následně naimplementovány jako zásuvné moduly statického analyzátoru FindBugs (tzv. detektory). Vytvořené detektory byly otestovány na vývojové verzi JBoss aplikačního serveru a výsledky jsou publikovány v závěru práce.
|
|
|
Integrace formálních technik do procesu verifikace procesoru RISC-V
Horký, Jakub ; Šnobl, Pavel (oponent) ; Hruška, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce krátce rozebírá architekturu RISC-V a návrh procesorů a jak jednoduše může vzniknout chyba při jejich vytváření. Dále popisuji, jakým způsobem se snaží funkční verifikace tyto chyby odhalit a jaké jsou její výhody a nedostatky. Konkrétněji se zaměřím, jak vypadá verifikační prostředí podle UVM. Popisuji, jakým způsobem do funkční verifikace zapadá formální verifikace a jaké jsou dostupné nástroje pro formální verifikaci. Ke konci této práce popisuji konkrétně způsob mého postupu při psaní tvrzení (psaných v SVA jazyce) pro RISC-V procesor za použití nástroje pro formální verifikaci tvrzení. Při využití těchto tvrzení pro ověření procesoru v pozdější fázi vývoje, kdy funkční verifikace již měla možnost většinu chyb odhalit, se mi přesto podařilo několik chyb najít.
|
host ::
RSS.