关于并发反应系统的依赖-保证推理:PiCore 框架、语言集成与应用
软件工程
2023-09-19 v1
摘要
依赖-保证(rely-guarantee)方法是并发反应系统(CRSs,如并发操作系统、中断驱动控制系统与业务流程系统)组合验证的一种有前景的途径。然而,使用异构反应模式、不同抽象层次的规约,以及真实世界 CRSs 的复杂性,仍在挑战依赖-保证方法。本文提出 PiCore,一个用于 CRSs 形式化规约与验证的依赖-保证推理框架。我们设计了一种支持复杂反应结构的事件规约语言及其依赖-保证证明系统,以将 CRSs 反应方面的规约与逻辑从事件行为中分离。PiCore 通过依赖-保证接口对事件行为的语言及其依赖-保证系统进行参数化,并允许通过依赖-保证适配器轻松集成第三方语言。借助该设计,我们成功集成了两种现有语言及其依赖-保证证明系统,而无需对其规约与证明作任何改动。PiCore 已应用于两个真实案例研究,即 Zephyr RTOS 中并发内存管理的形式化验证,以及一种标准化业务流程执行语言(BPEL)到 PiCore 的已验证翻译。
引用
@article{arxiv.2309.09148,
title = {Rely-guarantee Reasoning about Concurrent Reactive Systems: The PiCore Framework, Languages Integration and Applications},
author = {Yongwang Zhao and David Sanan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.09148},
year = {2023}
}
备注
Submission to ACM Transactions on Programming Languages and Systems in 2020