D 2005

Concrete Search with Abstract Matching and Refinement

PELÁNEK, Radek, Corina PASAREANU a Willem VISSER

Základní údaje

Originální název

Concrete Search with Abstract Matching and Refinement

Název česky

Konkrétní hledání s abstraktním sdružováním a zjemněním

Autoři

PELÁNEK, Radek (203 Česká republika, garant), Corina PASAREANU (642 Rumunsko) a Willem VISSER (710 Jižní Afrika)

Vydání

Edinburgh, Computer Aided Verification, od s. 52-66, 15 s. 2005

Nakladatel

Springer

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14330/05:00012728

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

3-540-27231-3

Klíčová slova anglicky

model checking; predicate abstraction; under-approximation

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 21. 11. 2006 14:02, doc. Mgr. Radek Pelánek, Ph.D.

Anotace

V originále

We propose an abstraction-based model checking method which relies on refinement of an under-approximation of the feasible behaviors of the system under analysis. The method preserves errors to safety properties, since all analyzed behaviors are feasible by definition. The method does not require an abstract transition relation to be generated, but instead executes the concrete transitions while storing abstract versions of the concrete states, as specified by a set of abstraction predicates. For each explored transition the method checks, with the help of a theorem prover, whether there is any loss of precision introduced by abstraction. The results of these checks are used to decide termination or to refine the abstraction by generating new abstraction predicates. If the (possibly infinite) concrete system under analysis has a finite bisimulation quotient, then the method is guaranteed to eventually explore an equivalent finite bisimilar structure. We illustrate the application of the approach for checking concurrent programs. We also show how a lightweight variant can be used for efficient software testing.

Česky

Navrhujeme novou metodu pro ověřování modelu pomocí abstrakce založenou na zjemňování spodních aproximací všech možných chování zadaného systému. Metoda zachovává všechny chyby vzhledem k vlastnostem typu bezpečnost, protože všechna analyzovaná chování jsou z definice realizovatelná. Metoda nevyžaduje generování abstraktního přechodového systému, ale spouští konkrétní přechody, přičemž ukládá abstraktní verze nalezených stavů. Tato abstrakce je vypočítána pomocí zadaných predikátů. Pro každý prozkoumaný přechod metoda ověří (s využitím nástroje pro dokazování vět), zda došlo ke ztrátě přesnosti díky abstrakci. Výsledky těchto testů jsou využity pro rozhodnutí ukončení metody nebo pro zavedení nových predikátů. Pokud má zadaný systém (potenciálně nekonečně-stavový) konečný bisimulační kolaps, pak můžeme garantovat, že metoda eventuálně prozkoumá konečnou bisimilární strukturu. Ilustrujeme tento nový přístup na aplikaci pro paralelní programy. Ukazujeme též odlehčenou variantu metody, která může být použita pro efektivní testování softwaru.

Návaznosti

GA201/03/0509, projekt VaV
Název: Automatizovaná verifikace paralelních a distribuovaných systémů
Investor: Grantová agentura ČR, Automatizovaná verifikace paralelních a distribuovaných systémů
GD102/05/H050, projekt VaV
Název: Integrovaný přístup k výchově studentů DSP v oblasti paralelních a distribuovaných systémů
Investor: Grantová agentura ČR, Integrovaný přístup k výchově studentů DSP v oblasti paralelních a distribuovaných systémů
MSM0021622419, záměr
Název: Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
1ET408050503, projekt VaV
Název: Techniky automatické verifikace a validace softwarových a hardwarových systémů
Investor: Akademie věd ČR, Techniky automatické verifikace a validace softwarových a hardwarových systémů
1M0545, projekt VaV
Název: Institut Teoretické Informatiky
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Institut Teoretické Informatiky