|
| |
|
|
Next Generation of Rank-Based Algorithms for Omega Automata
Šmahlíková, Barbora ; Holík, Lukáš (referee) ; Lengál, Ondřej (advisor)
Komplementace Büchiho automatů je klíčovou operací pro terminační analýzu programů, model checking nebo rozhodovací procedury pro různé logiky. Tato práce se zabývá především optimalizacemi rank-based komplementace Büchiho automatů. Původní rank-based algoritmus je sice asymptoticky optimální, přesto může generovat nezbytně velký stavový prostor. Pro praktické použití je tedy žádoucí maximálně redukovat počet vygenerovaných stavů v komplementu. V této práci představíme několik technik pro efektivní komplementaci některých speciálních typů Büchiho automatů, často se vyskytujících v praxi, které jsou založené na jejich struktuře. Některé z navržených technik lze do určité míry rozšířit i pro obecné Büchiho automaty. Techniky představené v této práci byly implementovány jako rozšíření nástroje Ranker pro komplementaci Büchiho automatů. Tyto optimalizace výrazně redukují generovaný stavový prostor a Ranker ve většině případů produkuje menší komplement než ostatní existující nástroje pro komplementaci.
|
|
|
Generic Template-Based Synthesis of Program Abstractions
Marušák, Matej ; Holík, Lukáš (referee) ; Malík, Viktor (advisor)
Cieľom tejto práce je návrh a implementácia generického strategy solveru pre nástroj 2LS. 2LS je analyzátor na statickú verifikáciu programov napísaných v jazyku C. Verifikovaný program je za využita abstraktnej interpretácie analyzovaný SMT solverom. Prevod z ab- straktného stavu programu do logickej formule, s ktorou vie pracovať SMT solver vykonáva komponenta nazývaná strategy solver. Aktuálne pre každú doménu existuje jeden takýto solver. Navrhované riešenie vytvára jeden obecný strategy solver, ktorý zjednodušuje tvorbu nových domén. Zároveň navrhovaný spôsob umožnuje prevedenie existujúcich domén a teda zmenšuje program analyzátora.
|
|
|
Beat Grep with Counters, Challenge
Horký, Michal ; Češka, Milan (referee) ; Holík, Lukáš (advisor)
Vyhledávání regulárních výrazů má ve vývoji softwaru nezastupitelné místo. Rychlost vyhledávání může ovlivnit použitelnost softwaru, a proto je na ni kladen velký důraz. Pro určité druhy regulárních výrazů mají standardní přístupy pro vyhledávání vysokou složitost. Kvůli tomu jsou náchylné k útokům založeným na vysoké náročnosti vyhledávání regulárních výrazů (takzvané ReDoS útoky). Regulární výrazy s omezeným opakováním, které se v praxi často vyskytují, jsou jedním z těchto druhů. Efektivní reprezentace a rychlé vyhledávání těchto regulárních výrazů je možné s použítím automatu s čítači. V této práci představujeme implementaci vyhledávání regulárních výrazů založeném na automatech s čítači v C++. Vyhledávání je implementováno v rámci RE2, rychlé moderní knihovny pro vyhledávání regulárních výrazů. V práci jsme provedli experimenty na v praxi používaných regulárních výrazech. Výsledky experimentů ukázaly, že implementace v rámci nástroje RE2 je rychleší než původní implementace v jazyce C#.
|
|
|
Generating Structured Test Data
Olšák, Ondřej ; Holík, Lukáš (referee) ; Smrčka, Aleš (advisor)
The goal of the bachelor's thesis is to create a tool for generating files with structure data content. The purpose of these files is to be used as test data conforming to testing of program input space. This thesis focuses on tree-structured data. The tool integrates tools implemented previously within Testos framework for generating test data in order to satisfy user-defined coverage criterion. The tool is able to generate a set of files in JSON or XML format containing test data satisfying ECC, BCC, or PWC coverage criterion.
|
|
|
A Library for Binary Decision Diagrams
Paulovčák, Martin ; Holík, Lukáš (referee) ; Lengál, Ondřej (advisor)
The aim of this thesis is to create an easy-to-use library that will provide the basic means for Boolean function manipulation based on six different variants of Binary Decision Diagrams - BDD, ZDD, CBDD, CZDD, TBDD, and ESRBDD. The library is implemented in the ISO C programming language, uses closed hashing, index-based node referencing, mark and sweep based garbage collector and diagram construction is based on classical depth-first traversal. The implemented variants of these diagrams were compared on benchmarks and although the optimal choice of decision diagram variant depends on given problem, in general TBDD proved to be the best choice in terms of the resulting graph size and also CPU time.
|
|
|
Coverability for Parallel Programs
Turoňová, Lenka ; Vojnar, Tomáš (referee) ; Holík, Lukáš (advisor)
This work is focusing on automatic verification of systems with parallel running processes. We discuss the existing methods and certain possibilities of optimizing them. Existing techniques are essentially based on finding an inductive invariant (for instance using a variant of counterexample-guided abstract refinement (CEGAR)). The effectiveness of these methods depends on the size of the invariant. In this thesis, we explored the possibility of improving the methods by focusing on finding invariants of minimal size. We implemented a tool that facilitates exploring the space of invariants of the system under scrutiny. Our experimental results show that many practical existing systems indeed have invariants that are much smaller than what can be found by the existing methods. The conjectures and the results of the work will serve as a basis of future research of an efficient method for finding small invariants of parallel systems.
|
|
|
Simulace a protiřetězce pro efektivní práci s konečnými automaty
Holík, Lukáš ; Černá, Ivana (referee) ; Jančar, Petr (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Cílem této práce je vývoj technik umožňujících praktické využití nedeterministických konečných automatů, zejména nedeterministických stromových automatů. Jde zvláště o techniky pro redukci velikosti a testování jazykové inkluze, jež hrají zásadní roli v mnoha oblastech aplikace konečných automatů. V oblasti redukce velikosti vycházíme z dobře známých metod pro slovní automaty které jsou založeny na relacích simulace. Navrhli jsme efektivní algoritmy pro výpočet stromových variant simulačních relací a identifikovali jsme nový typ relace založený na kombinaci takzvaných horních a dolních simulací nad stromovými automaty. Tyto kombinované relace jsou zvláště vhodné pro redukci velikosti automatů slučováním stavů. Navržený princip kombinace relací simulace je relevantní i pro slovní automaty. Náš přínos v oblasti testování jazykové inkluze je dvojí. Nejprve jsme zobecnili na stromové automaty takzvané protiřetězcové algoritmy, které byly původně navrženy pro slovními automaty. Dále se nám podařilo použitím simulačních relací výrazně zefektivnit protiřetězcové algoritmy pro testování jazykové inkluze jak pro slovní, tak pro stromové automaty. Relevanci našich technik pro praxi jsme demonstrovali jejich nasazením v rámci regulárního stromového model checkingu, což je verifikační metoda založená na stromových automatech. Použití našich algoritmů zde vedlo k výraznému zrychlení a zvětšení škálovatelnosti celé metody. Základní myšlenky našich algoritmů pro redukci velikosti automatů a testování jazykové inkluze jsou aplikovatelné i na jiné typy automatů. Příkladem jsou naše redukční techniky pro alternující Büchiho automaty prezentované v poslední části práce.
|
|
|
A Verified Data Structures Library
Rychnovský, Jan ; Holík, Lukáš (referee) ; Lengál, Ondřej (advisor)
This bachelor thesis deals with a methodology of writing verified programs using the VCC tool. The mentioned methodology is based in the principle of extending the program code with additional annotations, which provide a specification of the desired functionality. The VCC tool then uses formal methods to check whether the source code is correct with respect to the given specification. The first part describes formal verification and three basic approaches to it. Subsequently, the satisfiability problems of propositional formulae (SAT) and formulae in theories of predicate logic (SMT) are described. Then the thesis describes the VCC verification tool, its functionality, methodology, syntax and semantics of commands of its intermediate annotation language BoogiePL. The second part of this thesis is focused on the design and implementation of a verified data structures library, which contains singly linked, doubly linked, and circular lists, a binary search tree and a Treiber's stack. The text concludes with a discussion of the learnt knowledge about the programming methodology based on writing verified code.
|
|
|
Model-Based Testing of JBoss Drools
Široký, Petr ; Holík, Lukáš (referee) ; Letko, Zdeněk (advisor)
Model-based testing (MBT) is using a model of expected behavior of the system to automatically generate a set of tests. It aims at reducing the testing cost when compared to the traditional testing techniques. This work focuses on testing a real-world software system using the selected MBT tool OSMO. The tested system is responsible for compiling business rules and it is one of the main components of the Drools platform, developed by Red Hat. The work describes the introduction of MBT considering the good reception from the community of developers, then the creation of compiler input models and evaluation of the newly created test suite. The usage of the MBT resulted in detection of five reported and three potential issues in the tested code. Using the Drools compiler example, the work summarizes the main strengths and also weaknesses of practical use of MBT techniques.
|
guest ::
RSS feed.