跟踪法律价值

时间:2012-08-10 08:20:05

标签: frama-c

假设有两个外部函数init()和revoke()。 Init()返回“有效”值,revoke()使它们无效。我想验证use()仅使用已初始化但未撤销的值。我不知道如何将此属性描述为谓词(想想随机会话ID)或其他。

#include <lib.h>

// "ensures valid_val(\result)"
extern int init();
extern revoke(int);

/*
 @ assigns \nothing;
 @ require valid_val(val);
 */
void use(int val) {
    ...
}

int main() {
    int v = init();
    use(v);
    revoke(v);
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

确实无法将此属性表示为单个ACSL谓词。实际上,它取决于程序的整个执行。 Aorai插件允许以自动机的形式表达允许的函数调用序列,但我担心它无法完全捕获您想要的内容。更准确地说,它无法表达令牌的生命周期重叠的场景(但它足以证明您的示例的主要功能是正确的。)

也就是说,通过一些仪器,应该可以提出一般规范。第一个技巧是声明一个(ghost)数组,如果相应的索引是有效的标记,则其单元格不为零。

typedef int token;

/*@ ghost extern int valid_token[]; */

/*@ predicate is_valid(token t) = valid_token[t] != 0; */

/*@ 
  assigns valid_token[\at(\result,Post)];
  ensures is_valid(\result);
*/
extern token init();

/*@
  requires is_valid(t);
  assigns valid_token[t];
  ensures !is_valid(t);
*/
extern revoke(token t);

/*@
 @ requires is_valid(val);
 @ assigns \nothing;
 */
void use(token val) {

}

/*@ requires \forall token t; !is_valid(t); */
int main() {
    token v = init();
    use(v);
    revoke(v);
}

如果我们使用没有定义大小的数组这一事实看起来有点可疑,那么几乎纯粹的ACSL解决方案就是使用未定义的谓词,其真值取决于由init和revoke修改的状态,如:

 typedef int token;

/*@ ghost int glob_state; */

/*@ axiomatic validity {
  predicate valid_token{L}(token t) reads glob_state;
}
*/

/*@ predicate unchanged_token{L1,L2}(token t) =
  \forall token t1; t!=t1 ==> 
  valid_token{L1}(t1) <==> valid_token{L2}(t1);
*/

/*@ 
  assigns glob_state;
  ensures valid_token(\result);
  ensures unchanged_token{Pre,Here}(\result);
*/
extern token init();

/*@
  requires valid_token(t);
  assigns glob_state;
  ensures !valid_token(t);
  ensures unchanged_token{Pre,Here}(t);
*/
extern revoke(token t);

/*@
 @ requires valid_token(val);
 @ assigns \nothing;
 */
void use(token val) {

}

/*@ requires \forall token t; !valid_token(t); */
int main() {
    token v = init();
    use(v);
    revoke(v);
}

分配glob_state的函数可能会修改谓词。实际上,它仅针对参数的一个值进行更改,因此辅助谓词表示所有令牌的有效性,但在L1L2之间保持相同。