• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

組込みソフトウェアの安全な構築のためのC言語のモデルとその形式検証

研究課題

研究課題/領域番号 24500051
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

AFFELDT Reynald  独立行政法人産業技術総合研究所, 情報技術研究部門, 主任研究員 (40415641)

研究分担者 大岩 寛  独立行政法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域研究戦略部, 主任研究員 (20415649)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードCoq / 定理証明支援系 / C言語 / アセンブリ言語
研究実績の概要

本研究は、組込み応用向けプログラムを検証するために、動作環境の差異と移植性を考慮したC言語のモデルとその論理を形式化することを目的にしている。平成24年度にアセンブリ言語の形式検証基盤を整備し、平成25年度にC言語の形式検証を整備した。同時に、平成24年度以降、低レベルプログラミング言語に関する研究をサーベイし、関数呼出の形式検証基盤のプロトタイプを準備した。平成26年度以降、移植性のあるC言語とプラットフォームに依存するアセンブリを混合するプログラムの形式検証基盤の整備を開始した。
平成26年度にC言語の形式検証基盤に関する論文が国際学術雑誌に採択され、掲載された。上記の論文を改良し、C言語の形式検証基盤を向上した。その際、ツールとして用いている定理証明支援系の形式検証検査の効率(速度)が、予想外に低下していることが分かった。一方、平成24年度に整備したアセンブリ言語の形式検証基盤との統合に向けて、上記のC言語の形式検証基盤の拡張を始めた。具体的には、関数呼び出しを定式化し、ローカル変数を導入し、健全性と完全性を形式化した。更に、グローバル変数を用いて拡張し、分離論理のフレームルールの形式化を開始した。最終的にC言語とアセンブリ言語を統合した形式検証基盤を構築する予定だったが、上記の効率の問題に加えて、研究の分担者の一時的な所内移動によって、必要な準備や議論が遅れた。そのため、平成26年度に、計画を変更し、本研究の代表者は本研究の成果普及となる講演等の活動を増やした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究の目的は組み込み用のプログラムのための定理証明支援系の形式検証基盤の構築である。そのため、平成24年度と平成25年度に整備したアセンブリ言語とC言語の形式検証基盤を統合する計画を立てた。しかしこれは、定理証明支援系の形式検証検査の効率低下の問題によって予想より困難であった。更に、本研究の分担者の一時的な所内移動によって、統合に必要な議論と準備が遅れた。

今後の研究の推進方策

C言語の形式検証基盤を関数呼び出しで拡張し、C言語とアセンブリ言語を両方扱える基盤を構築・整理し、その結果に基づく研究発表を行い、論文を作成する。平成26年度に生じたパフォーマンスの問題について、次年度に行われる定理証明支援系の開発者会議に参加し、定理証明支援系Coqの開発者と議論する。アセンブリ言語とC言語を混合するケーススタディーを選定するために、センサーネットワーク用のオペレーティングシステムのアプリの一例を検討し、組込みシステムのセキュリティに関する研究を行っている海外の専門家を訪問する。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度に、C言語の形式検証基盤を完成し、ケーススタディー実験及びアセンブリ言語と形式検証基盤の統合を行う予定であったが、研究分担者の一時的な異動等により研究の進歩に遅れが生じたため、未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

このため、C言語とアセンブリ言語の双方を扱える基盤の構築・整理、アセンブリ言語とC言語を統合するケーススタディー例の選定と論文の作成・発表を次年度に行うこととし、未使用金額はその経費に当てることとしたい。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An Intrinsic Encoding of a Subset of C and its Application to TLS Network Packet Processing2014

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt, Kazuhiko Sakaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Formalized Reasoning

      巻: 7(1) ページ: 63-104

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.6092/issn.1972-5787/4317

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 定理証明支援系Coqによる形式検証2015

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      情報処理学会 第77回全国大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-17
    • 招待講演
  • [学会発表] 集中講義:定理証明支援系 C oq による形式検証2014

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      名古屋大学大学院多元数理科学研究科理学部数理学科
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-19
  • [学会発表] チュートリアル:定理証明支援系Coq入門2014

    • 著者名/発表者名
      Reynald Affeldt
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 第31回大会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07
    • 招待講演
  • [備考] Formal Verification of Memory Properties

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/reynald.affeldt/seplog/

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi