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文檔簡介
1、交通、電力、軍事等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)浖目煽啃院桶踩砸笤絹碓礁?,因為其嚴重關(guān)乎國民的人身和財產(chǎn)安全。C語言在上述基礎(chǔ)領(lǐng)域軟件的開發(fā)中有廣泛的應(yīng)用。C語言靈活高效的特性允許程序員做相當?shù)讓拥牟僮?,但也?dǎo)致C程序容易出現(xiàn)非法指針解引用、內(nèi)存泄漏、緩沖區(qū)溢出等缺陷。
形式化驗證是一種可以嚴格保證程序可靠性的方法。本課題組正在研發(fā)一個安全C語言驗證器,其功能是對攜有程序標注的安全C語言程序進行演繹推理,驗證程序是否滿足預(yù)期規(guī)范。
2、 安全C語言驗證器中驗證條件生成器的作用是支持安全C語言和規(guī)范語言SCSL的語法,實現(xiàn)每條語句的演算規(guī)則,并根據(jù)演算規(guī)則遍歷源程序進行演算,同時產(chǎn)生程序點的斷言和合理有效的驗證條件。本文的工作是對安全C語言驗證器中的驗證條件生成器進行擴展。
本文的主要工作和貢獻如下:
第一、參與規(guī)范語言SCSL中邏輯變量、幽靈代碼、字符串類型、帶命名行為協(xié)議和多函數(shù)協(xié)議的設(shè)計,提高了規(guī)范語言的表達能力,同時獨立設(shè)計和實現(xiàn)了對應(yīng)的演
3、算規(guī)則。
第二、基于Hoare邏輯設(shè)計和實現(xiàn)跳轉(zhuǎn)語句goto、continue和break、選擇語句switch以及函數(shù)調(diào)用語句的演算規(guī)則,使得驗證器可以支持更多C的語法和控制結(jié)構(gòu),擴大了驗證器的適用范圍。同時實現(xiàn)了賦值語句前對全稱量化斷言和謂詞的展開,減輕了自動定理證明器的負擔。
第三、根據(jù)C語言的語義提出了一種適用于程序驗證的棧區(qū)內(nèi)存模型,可以支持結(jié)構(gòu)體和多級指針等數(shù)據(jù)類型,并基于該模型實現(xiàn)了取地址、多級解引用和
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