|
|
Improving Precision of Program Analysis in the 2LS Framework
Smutný, Martin ; Vojnar, Tomáš (oponent) ; Malík, Viktor (vedoucí práce)
The goal of this work is to propose a way to improve precision of program analysis in the 2LS framework, based on its existing concepts, mainly template-based synthesis of invariants. 2LS is a static analysis framework for analysing C programs which relies on the use of an SMT solver and of abstract interpretation for automatic invariant inference. In a case when 2LS can not decide whether a program is correct, the proposed solution analyses the invariants computed in various abstract domains and identifies parts of the invariants that potentially cause undecidability of the verification. Using the obtained information, the designed method is able to identify variables of the original program that possibly determine whether the verification is successful. The output of our solution can be used as a feedback to indicate variables with problematic values that should be constrained. Also, it can be utilized by the 2LS developers for debugging purposes during development of new analyses. The solution has been implemented in the 2LS framework. Testing our solution on various benchmarks from the International Competition on Software Verification (SV-COMP) shows that it can identify variables that cause undecidability of the verification in more than half of the programs where the verification currently fails.
|
|
|
Formal verification of RISC-V processor with Questa PropCheck
Javor, Adrián ; Fujcik, Lukáš (oponent) ; Dvořák, Vojtěch (vedoucí práce)
The topic of this master thesis is Formal verification of RISC-V processor with Questa PropCheck using SystemVerilog assertions. The theoretical part writes about the RISC-V architecture, furthermore, selected components of Codix Berkelium 5 processor used for formal verification are described, communication protocol AHB-lite, formal verification and its methods and tools are also studied. Experimental part consists of verification planning of selected components, subsequent formal verification, analysing of results and evaluating a benefits of formal technics.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.