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Formal Verification of distributed algorithms using PlusCal-2

Résumé : La conception d'algorithmes pour les systèmes concurrents et répartis est subtile et difficile. Ces systèmes sont enclins à des blocages et à des conditions de course et sont par conséquent difficiles à reproduire La vérification formelle est une technique essentielle pour modéliser le système et ses propriétés et s'assurer de sa correction au moyen du model checking. Des langages formels tels TLA+ permettent de décrire des algorithmes compliqués de manière assez concise, mais les concepteurs d'algorithmes trouvent souvent difficile de modéliser un algorithme par un ensemble de formules. Dans ce mémoire nous présentons le langage PlusCal-2 qui vise à allier la simplicité de pseudo-code à la capacité d'être vérifié formellement. PlusCal-2 améliore le langage algorithmique PlusCal conçu par Lamport en levant certaines restrictions de ce langage et en y ajoutant de nouvelles constructions. Notre langage est destiné à la description d'algorithmes à un niveau élevé d'abstraction. Sa syntaxe ressemble à du pseudo-code mais il est tout à fait expressif et doté d'une sémantique formelle. Pour calculer la dépendance conditionnelle pour les algorithmes en PlusCal-2 nous exploitons des informations sur la localité des actions et nous générons des prédicats d'indépendance. Nous proposons également une adaptation d'un algorithme de réduction par ordre partiel dynamique pour une variante du model checker TLC. Enfin, nous proposons une variante d'un algorithme de réduction par ordre partiel statique s'appuyant sur une relation de dépendance constante, et son implantation au sein de TLC. Nous présentons nos résultats expérimentaux et une preuve de correction
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Theses
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https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01749162
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Thursday, March 29, 2018 - 12:08:17 PM
Last modification on : Monday, June 18, 2018 - 4:29:24 PM
Document(s) archivé(s) le : Friday, September 14, 2018 - 9:44:02 PM

File

DDOC_T_2012_0014_AKHTAR.pdf
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  • HAL Id : tel-01749162, version 1

Citation

Sabina Akhtar. Formal Verification of distributed algorithms using PlusCal-2. Other [cs.OH]. Université de Lorraine, 2012. English. ⟨NNT : 2012LORR0014⟩. ⟨tel-01749162v1⟩

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