Proof Strategy for Automated Sisal Program Verification

Kondratyev, Dmitry A.; Promsky, Alexey

doi:10.1007/978-3-030-29852-4_9

Cited by 10 publications

(16 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Другой альтернативой является использование трансляционной семантики. Например, работа [41] основана на трансляции циклов языка Cloud Sisal в циклы языка C. Трансформационная семантика была предложена для MapReduce [42]. Однако мы полагаем, что аксиоматическая семантика является лучшим выбором для дедуктивной верификации, поэтому эти альтернативы не используются в представленном исследовании.…”

Section: Introductionunclassified

Towards Automatic Deductive Verification of C Programs with Sisal Loops Using the C-lightVer System

Kondratyev

2021

Model. anal. inf. sist.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The C-lightVer system is developed in IIS SB RAS for C-program deductive verification. C-kernel is an intermediate verification language in this system. Cloud parallel programming system (CPPS) is also developed in IIS SB RAS. Cloud Sisal is an input language of CPPS. The main feature of CPPS is implicit parallel execution based on automatic parallelization of Cloud Sisal loops. Cloud-Sisal-kernel is an intermediate verification language in the CPPS system. Our goal is automatic parallelization of such a superset of C that allows implementing automatic verification. Our solution is such a superset of C-kernel as C-Sisal-kernel. The first result presented in this paper is an extension of C-kernel by Cloud-Sisal-kernel loops. We have obtained the C-Sisal-kernel language. The second result is an extension of C-kernel axiomatic semantics by inference rule for Cloud-Sisal-kernel loops. The paper also presents our approach to the problem of deductive verification automation in the case of finite iterations over data structures. This kind of loops is referred to as definite iterations. Our solution is a composition of symbolic method of verification of definite iterations, verification condition metageneration and mixed axiomatic semantics method. Symbolic method of verification of definite iterations allows defining inference rules for these loops without invariants. Symbolic replacement of definite iterations by recursive functions is the base of this method. Obtained verification conditions with applications of recursive functions correspond to logical base of ACL2 prover. We use ACL2 system based on computable recursive functions. Verification condition metageneration allows simplifying implementation of new inference rules in a verification system. The use of mixed axiomatic semantics results to simpler verification conditions in some cases.

show abstract

Section: Introductionunclassified

Towards Automatic Deductive Verification of C Programs with Sisal Loops Using the C-lightVer System

Kondratyev

2021

Model. anal. inf. sist.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Но использование классической индукции в системе ACL2 недостаточно для автоматического доказательства содержащих УК. Ранее нами были разработаны стратегии доказательства [15,18], основанные и на индукции, и на структуре УК, и на структуре финитной итерации.…”

Section: Introductionunclassified

“…Система C-lightVer использует комплексный подход к автоматизированной дедуктивной верификации C-программ. Данный подход включает символический метод верификации финитных итераций [27], который позволяет избежать задания инвариантов циклов, реализующих финитные итерации, стратегии доказательства для проверки УК на истинность [15,18] и метод семантической разметки Денни и Фишера для локализации ошибок [5].…”

Section: Introductionunclassified

“…Так как переменные ACL2 находятся под неявным квантором всеобщности, то доказательство отрицания УК приводит к появлению квантора существования. Поэтому наши стратегии [15,18] не подходят для доказательства отрицания УК. Проблема состоит также в том, чтобы стратегия проверки ложности работала в случае цикла с оператором break.…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

The Complex Approach of the C-lightVer System to the Automated Error Localization in C-programs

Кондратьев

Промский

2019

Model. anal. inf. sist.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The C-lightVer system for the deductive verification of C programs is being developed at the IIS SB RAS. Based on the two-level architecture of the system, the C-light input language is translated into the intermediate C-kernel language. The meta generator of the correctness conditions receives the C-kernel program and Hoare logic for the C-kernel as input. To solve the well-known problem of determining loop invariants, the definite iteration approach was chosen. The body of the definite iteration loop is executed once for each element of the finite dimensional data structure, and the inference rule for them uses the substitution operation rep, which represents the action of the cycle in symbolic form. Also, in our meta generator, the method of semantic markup of correctness conditions has been implemented and expanded. It allows to generate explanations for unproven conditions and simplifies the errors localization. Finally, if the theorem prover fails to determine the truth of the condition, we can focus on proving its falsity. Thus a method of proving the falsity of the correctness conditions in the ACL2 system was developed. The need for more detailed explanations of the correctness conditions containing the replacement operation rep has led to a change of the algorithms for generating the replacement operation, and the generation of explanations for unproven correctness conditions. Modifications of these algorithms are presented in the article. They allow marking rep definition with semantic labels, extracting semantic labels from rep definition and generating description of break execution condition.

show abstract

“…Кодогенератор системы CPPS позволяет генерировать код на языке C, соответствующий различным этапам оптимизации входной про граммы [2]. Работа в проекте шла по двум направлениям: применение системы C-lightVer к готовому промежуточному представлению Sisal-программы на язы ке C [122,123,125] и непосредственная разработка аксиоматической семанти ки Cloud Sisal [24,130] с расширением системы C-lightVer новыми правилами [15,16,106,130]. В рамках проекта РНФ № 18-11-00118 «Облачные методы и средства конструирования эффективных и надежных параллельных программ на основе функциональных спецификаций и семантических преобразований» важной задачей являлось создание расширения языка C конструкциями Cloud Sisal [15,16], семантики такого расширения [15,16] и реализация такой семан тики в системе C-lightVer [15].…”

Section: Introductionunclassified

Методы Комплексного Подхода К Автоматизации Дедуктивной Верификации Программ С Финитными Итерациями

Кондратьев¹

View full text Add to dashboard Cite

Proof Strategy for Automated Sisal Program Verification

Cited by 10 publications

References 10 publications

Towards Automatic Deductive Verification of C Programs with Sisal Loops Using the C-lightVer System

Towards Automatic Deductive Verification of C Programs with Sisal Loops Using the C-lightVer System

The Complex Approach of the C-lightVer System to the Automated Error Localization in C-programs

Методы Комплексного Подхода К Автоматизации Дедуктивной Верификации Программ С Финитными Итерациями

Contact Info

Product

Resources

About