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2021 Fiscal Year Annual Research Report

分離論理を用いたソフトウェア検証の発展

Research Project

Project/Area Number 21H03421
Research InstitutionNational Institute of Informatics

Principal Investigator

龍田 真  国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 教授 (80216994)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中澤 巧爾  名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (80362581)
木村 大輔  東邦大学, 理学部, 講師 (90455197)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords分離論理 / ソフトウェア検証
Outline of Annual Research Achievements

本研究の大目標は, オハーン理論に一般帰納的述語, 配列, 算術を追加した論理体系に対して, 再帰呼出し, 再帰データ, 関数ポインタを追加し, 大規模なシステムソフトウェアを解析/検証する}ことができる理論を確立し, その理論に基づいて解析/検証システムをパソコン上に実装することであった. 研究成果は, オハーン理論に一般帰納的述語, 配列, 算術を追加した論理体系に対して,再帰呼出しを追加した論理体系をまず構築し, これをほぼ実装した. このために, 配列のある記号ヒープのエンテイルメントの判定器の理論を構築し, この判定器の正当性性を証明し, パソコン上に実装して実験を行い, 理論の有効性を示した. また, Cプログラムからプログラムの同等性を保って関数ポインタを除去するアルゴリズムを提案し, これをパソコン上に実装して実験を行い, アルゴリズムの有効性を示した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

オハーン理論に一般帰納的述語, 配列, 算術を追加した論理体系に対して,再帰呼出しを追加した論理体系をまず構築し, これをほぼ実装した. このために, 配列のある記号ヒープのエンテイルメントの判定器の理論を構築し, この判定器の正当性性を証明し, パソコン上に実装して実験を行い, 理論の有効性を示した. また, Cプログラムからプログラムの同等性を保って関数ポインタを除去するアルゴリズムを提案し, これをパソコン上に実装して実験を行い, アルゴリズムの有効性を示した. また配列とリストをもつ分離論理における両仮説形成アルゴリズムを提案し, その正当性を証明し, これをパソコン上に実装して実験を行った. 以上により進捗はおおむね良好であるといえる.

Strategy for Future Research Activity

オハーン理論に一般帰納的述語, 配列, 算術を追加した論理体系に対して, 再帰呼出し, 再帰データ, 関数ポインタを追加し, 大規模なシステムソフトウェアを解析/検証する}ことができる理論を確立し, その理論に基づいて解析/検証システムをパソコン上に実装する研究をさらに進める.ループ解析の精度が必要であることがわかってきたので, 抽象解釈の技法を取り入れてループ解析を高精度化する.

  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Int'l Joint Research] トリノ大(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      トリノ大
  • [Int'l Joint Research] ソウル大(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      ソウル大
  • [Int'l Joint Research] シンガポール大(シンガポール)

    • Country Name
      SINGAPORE
    • Counterpart Institution
      シンガポール大
  • [Journal Article] Biabduction for Separation Logic with Arrays and Lists2022

    • Author(s)
      Daisuke Kimura, Makoto Tatsuta, Mahmudul Faisal Al Ameen, oji Nakazawa, and Mirai Ikebuchi
    • Journal Title

      Biabduction for Separation Logic with Arrays and Lists

      Volume: 1 Pages: 1--16

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Decidability for Entailments of Symbolic Heaps with Arrays2021

    • Author(s)
      Daisuke Kimura, Makoto Tatsuta
    • Journal Title

      Logical Methods in Computer Science

      Volume: 17 (2) Pages: 1--33

    • DOI

      10.23638/LMCS-17(2:15)2021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Function Pointer Eliminator for C Programs2021

    • Author(s)
      Daisuke Kimura, Mahmudul Faisal Al Ameen, Makoto Tatsuta, and Koji Nakazawa
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 13008 Pages: 23--37

    • DOI

      10.1007/978-3-030-89051-3_2

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Brotherston's Conjecture: Equivalence of Inductive Definitions and Cyclic Proofs2022

    • Author(s)
      Makoto Tatsuta
    • Organizer
      九州大学 論理と計算セミナー
  • [Presentation] 帰納的定義付き一階述語論理の循環証明体系におけるカット除去2021

    • Author(s)
      益岡幸弘, 龍田真
    • Organizer
      記号論理学と情報科学研究集会(SLACS 2021)

URL: 

Published: 2024-12-25  

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