Detail projektu

Automatizovaná formální analýza a verifikace programů se složitými datovými a řídicími strukturami s předem neomezenou velikostí

Období řešení: 1. 1. 2014 – 31. 12. 2016

Typ projektu: grant

Kód: GA14-11384S

Agentura: Grantová agentura České republiky

Program: Standardní projekty

Název anglicky
Automatic Formal Analysis and Verification of Programs with Complex Unbounded Data and Control Structures
Typ
grant
Klíčová slova

formální verifikace, symbolická verifikace, nekonečně stavové systémy, teorie automatů, logika, dynamické struktury založené na ukazatelích, kolekce, parametrické systémy, paralelismus

Abstrakt

Projekt směřuje do oblasti formální verifikace nekonečně stavových softwarových systémů. Konkrétně se soustředí na zvýšení automatizace, škálovatelnosti a obecnosti současných metod formální verifikace programů s neomezenými datovými strukturami, jako jsou ukazatelové struktury a kolekce, obsahujícími data z případně neomezených domén a/nebo používající neomezený či parametrický paralelismus. V případě paralelních programů bude kladen důraz zejména na programy používající moderní synchronizační prostředky, jako jsou bezzámkové struktury či transakční paměti. S cílem umožnit verifikaci takových programů se projekt zaměřuje na rozvoj stávajících a návrh nových metod symbolické verifikace založených na využití automatů a logik. Při jeho řešení budou řešitelé konkrétně vycházet ze svých hlubokých a vzájemně se doplňujících zkušeností s abstraktním regulárním model checkingem, automaty nad stromy a lesy, separační logikou a symbolickými grafy paměti, predikátovou abstrakcí pro data a kolekce a vláknově modulární verifikací paralelních programů.

Řešitelé
Vojnar Tomáš, prof. Ing., Ph.D. (UITS) – hlavní řešitel
Dudka Kamil, Ing.
Fiedor Jan, Ing., Ph.D. (UITS)
Holík Lukáš, doc. Mgr., Ph.D. (UITS)
Hruška Martin, Ing., Ph.D. (VZ Automata@FIT)
Chaloupka Jan, Ing.
Kofroň Jan, doc. RNDr., Ph.D.
Lengál Ondřej, Ing., Ph.D. (UITS)
Müller Petr, Ing.
Parízek Pavel, doc. RNDr., Ph.D.
Peringer Petr, Dr. Ing. (UITS)
Rogalewicz Adam, doc. Mgr., Ph.D. (UITS)
Publikace

2017

  • HOLÍK, L.; HRUŠKA, M.; LENGÁL, O.; ROGALEWICZ, A.; VOJNAR, T. Counterexample Validation and Interpolation-Based Refinement for Forest Automata. In Proceedings of VMCAI'17. Lecture Notes in Computer Science. Lecture Notes in Computer Science. Cham: Springer Verlag, 2017. p. 288-309. ISBN: 978-3-319-52234-0. ISSN: 0302-9743. Detail
  • LENGÁL, O.; VOJNAR, T.; ENEA, C.; SIGHIREANU, M. Compositional Entailment Checking for a Fragment of Separation Logic. FORMAL METHODS IN SYSTEM DESIGN, 2017, vol. 2017, no. 51, p. 575-607. ISSN: 0925-9856. Detail
  • ŠIMKOVÁ, H.; KŘENA, B.; VOJNAR, T.; LETKO, Z.; UR, S.; DUDKA, V.; VOLKOVICH, Z.; AVROS, R. Boosted Decision Trees for Behaviour Mining of Concurrent Programs. Concurrency Computation Practice and Experience, 2017, vol. 29, no. 21, p. 4268-4289. ISSN: 1532-0634. Detail

2016

  • DUDKA, K.; HOLÍK, L.; PERINGER, P.; TRTÍK, M.; VOJNAR, T. From Low-Level Pointers to High-Level Containers, Technical Report No. FIT-TR-2015-03. Brno: 2016. p. 1-28. Detail
  • DUDKA, K.; HOLÍK, L.; PERINGER, P.; TRTÍK, M.; VOJNAR, T. From Low-Level Pointers to High-Level Containers. In Verification, Model Checking, and Abstract Interpretation (VMCAI). Lecture Notes in Computer Science. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, 2016. p. 431-452. ISBN: 978-3-662-49121-8. Detail
  • HOLÍK, L.; MEYER, R.; MUSKALLA, S. An Anti Chain-based Approach to Recursive Program Verification. In Proceedings of International Conference on Networked Systems. Lecture Notes in Computer Science (LNCS). Cham: Springer International Publishing, 2016. p. 322-336. ISBN: 978-3-319-26849-1. Detail
  • HRUŠKA, M.; LENGÁL, O.; ŠIMÁČEK, J.; VOJNAR, T.; HOLÍK, L.; ROGALEWICZ, A. Run Forester, Run Backwards! (Competition Contribution). In Proceedings of TACAS'16. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2016. p. 923-926. ISBN: 978-3-662-49673-2. Detail
  • CHARVÁT, L.; SMRČKA, A.; VOJNAR, T. Hades: Microprocessor Hazard Analysis via Formal Verification of Parameterized Systems. In Proceedings 11th Doctoral Workshop on Mathematical and Engineering Methods in Computer Science (MEMICS 2016). Electronic Proceedings in Theoretical Computer Science, EPTCS. Electronic Proceedings in Theoretical Computer Science. Brno: Faculty of Informatics MU, 2016. p. 87-93. ISBN: 978-80-210-8362-2. ISSN: 2075-2180. Detail
  • KOTOUN, M.; PERINGER, P.; ŠOKOVÁ, V.; VOJNAR, T. Optimized PredatorHP and the SV-COMP Heap and Memory Safety Benchmark (Competition Contribution). In Proceedings of TACAS 2016. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2016. p. 942-945. ISBN: 978-3-662-49673-2. Detail
  • PERINGER, P.; ŠOKOVÁ, V.; TRTÍK, M.; VOJNAR, T.; HOLÍK, L.; KOTOUN, M. Predator Shape Analysis Tool Suite. In Proceedings of HVC 2016. Lecture Notes in Computer Science. Zurich: Springer International Publishing, 2016. p. 202-209. ISBN: 978-3-319-49052-6. Detail
  • ROGALEWICZ, A.; VOJNAR, T.; IOSIF, R. Abstraction Refinement and Antichains for Trace Inclusion of Infinite State Systems. In Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2016. p. 71-89. ISBN: 978-3-662-49673-2. Detail

2015

  • FIEDOR, T.; HOLÍK, L.; LENGÁL, O.; VOJNAR, T. Nested Antichains for WS1S. In Proceedings of TACAS'15. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2015. p. 658-674. ISBN: 978-3-662-46680-3. Detail
  • HOLÍK, L.; LENGÁL, O.; VOJNAR, T.; JONSSON, B.; TRINH, Q.; ABDULLA, P. Verification of heap manipulating programs with ordered data by extended forest automata. Acta Informatica, 2015, vol. 53, no. 4, p. 357-385. ISSN: 0001-5903. Detail
  • HRUŠKA, M.; LENGÁL, O.; ŠIMÁČEK, J.; VOJNAR, T.; HOLÍK, L.; ROGALEWICZ, A. Forester: Shape Analysis Using Tree Automata (Competition Contribution). In Proceedings of TACAS'15. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2015. p. 432-435. ISBN: 978-3-662-46680-3. Detail
  • CHARVÁT, L.; SMRČKA, A.; VOJNAR, T. Microprocessor Hazard Analysis via Formal Verification of Parameterized Systems. Proceedings of the 15th International Conference on Computer Aided Systems Theory (EUROCAST 2015). Las Palmas de Grand Canaria: The Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, 2015. p. 193-194. ISBN: 978-84-606-5438-4. Detail
  • CHARVÁT, L.; SMRČKA, A.; VOJNAR, T. Microprocessor Hazard Analysis via Formal Verification of Parameterized Systems. In Computer Aided Systems Theory - EUROCAST 2015. Lecture Notes in Computer Science. Lecture Notes in Computer Science. Zurich: Springer International Publishing, 2015. p. 605-614. ISBN: 978-3-319-27340-2. ISSN: 0302-9743. Detail
  • PERINGER, P.; MÜLLER, P.; VOJNAR, T. Predator Hunting Party (Competition Contribution). In Proceedings of TACAS'15. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2015. p. 443-446. ISBN: 978-3-662-46680-3. Detail

2014

  • ABDULLA, P.; HAZIZA, F.; HOLÍK, L. Block Me If You Can! Context-Sensitive Parameterized Verification. In 21st International Static Analysis Symposium. Lecture Notes in Computer Science. Lecture Notes in Computer Science. Berlin: Springer Verlag, 2014. p. 1-17. ISBN: 978-3-319-10935-0. ISSN: 0302-9743. Detail
  • DUDKA, K.; PERINGER, P.; VOJNAR, T. Predator: A Shape Analyzer Based on Symbolic Memory Graphs (Competition Contribution). In Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2014. p. 412-414. ISBN: 978-3-642-54861-1. Detail
  • ENEA, C.; LENGÁL, O.; SIGHIREANU, M.; VOJNAR, T. Compositional Entailment Checking for a Fragment of Separation Logic. In Proceedings of APLAS'14. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2014. p. 314-333. ISBN: 978-3-319-12735-4. Detail
  • FIEDOR, T. A Decision Procedure For The WSkS Logic. Saarbrücken: Lambert Academic Publishing, 2014. 60 p. ISBN: 978-3-659-63583-0. Detail
  • HOLÍK, L.; VOJNAR, T.; ABDULLA, P.; CHEN, Y. Mediating for reduction (on minimizing alternating Buchi automata). Theoretical Computer Science, 2014, vol. 2014, no. 552, p. 26-43. ISSN: 0304-3975. Detail
  • CHARVÁT, L.; SMRČKA, A.; VOJNAR, T. Using Formal Verification of Parameterized Systems in RAW Hazard Analysis in Microprocessors. In Proceedings of 15th International Workshop on Microprocessor Test and Verification (MTV 2014). Austin, TX: IEEE Computer Society, 2014. p. 83-89. ISBN: 978-1-4673-6858-2. Detail
  • MÜLLER, P.; VOJNAR, T. CPAlien: Shape Analyzer for CPAChecker. In Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2014. p. 395-397. ISBN: 978-3-642-54861-1. Detail
  • ROGALEWICZ, A.; VOJNAR, T.; IOSIF, R. Deciding Entailments in Inductive Separation Logic with Tree Automata. In Proceedings of ATVA'14. Lecture Notes in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2014. p. 201-218. ISBN: 978-3-319-11935-9. Detail
Nahoru