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使用事件自动机规约的C语言有界模型检测
  • ISSN号:1000-9825
  • 期刊名称:软件学报
  • 时间:2014.11.15
  • 页码:2452-2472
  • 分类:TP301[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学计算机科学与技术学院,江苏南京210016
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金(61272083,61100034)
  • 相关项目:基于控制机制的软件可靠性新技术及其理论研究
中文摘要:

提出使用事件自动机对c程序的安全属性进行规约,并给出了基于有界模型检测的形式化验证方法辛件自动机可以规约程序中基于事件的安全属性,且可以描述无限状态的安全属性.事件自动机将属性规约与c程序本身隔离,不会改变程序的结构.在事件自动机的基础上,提出了自动机可达树的概念.结合自动机可迭树和有界模型检测技术,给出将事件自动机和C程序转化为可满足性模理论SMT(satisfiability modulo theory)模型的算法.最后,使用SMT求解器对生成的SMT模型求解,并根据求解结果给出反例路径分析算法.实例分析和实验结果表明,该方法可以有效验证软件系统中针对事件的属性规约.

英文摘要:

In this paper, a technology is presented to use event automata to specify the safety properties of C programs and apply bounded model checking to verify whether a C program satisfies an event automaton property. An event automaton can specify a safety property which is based on the events generated by a program. It can also specify a property with infinite states. Since an event automaton separates from C programs, it will not change the structures of programs. The paper introduces the definition of an automaton reachability tree based on an event automaton. It then uses automaton reachability trees and the bounded model checking to build the SMT (satisfiability modulo theory) models of event automata and C programs. Finally, it supplies the SMT models to an SMT solver. An algorithm for generating counterexamples is obtained according to the results of the solver. The case studies and experimental results demonstrate that the presented approach can verify the event properties of software systems.

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期刊信息
  • 《软件学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院软件研究所 中国计算机学会
  • 主编:赵琛
  • 地址:北京8718信箱中国科学院软件研究所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jos@iscas.ac.cn
  • 电话:010-62562563
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9825
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2560/TP
  • 邮发代号:82-367
  • 获奖情况:
  • 2001年入选中国期刊方阵“双百期刊”,2000年荣获中国科学院优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54609