使用事件自动机规约的C语言有界模型检测  被引量:4

Bounded Model Checking of C Programs Using Event Automaton Specifications

在线阅读下载全文

作  者:阚双龙[1] 黄志球[1] 陈哲[1] 徐丙凤[1] 

机构地区:[1]南京航空航天大学计算机科学与技术学院,江苏南京210016

出  处:《软件学报》2014年第11期2452-2472,共21页Journal of Software

基  金:国家自然科学基金(61272083;61100034)

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.事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.结合自动机可达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.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.

关 键 词:事件自动机 可满足性模理论 有界模型检测 自动机可达树 安全关键软件 

分 类 号:TP301[自动化与计算机技术—计算机系统结构]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象