Question

如何将简单的while循环（c-代码）转换为smt2语言或z3？例如：

int x,a;
while(x > 10 && x < 100){
    a = x + a;
    x++;
}

Answer 1

SMT求解器的输入语言是一阶逻辑（带有理论），因此没有计算操作的概念，如循环。

你可以

使用循环不变量来编码任意循环迭代（以及循环的前后状态）并证明您的相关属性相对于该任意迭代，这是演绎程序验证程序，如Boogie，Dafny或Viper做
或者，如果静态知道迭代次数，则展开循环并基本上使用单个静态赋值表单对不同的展开进行编码

对于你的循环，后者看起来如下（这里没有使用正确的SMT语法，因为我很懒）：

declare x0, a0 // initial values
declare a1, x1 // values after first unrolling
x0 > 10 && x0 < 100 ==> a1 == a0 + x0 && x1 == x0 + 1
declare a2, x2 // values after second unrolling
x1 > 10 && x1 < 100 ==> a2 == a1 + x1 && x2 == x1 + 1
...

同时循环为Z3或Smt2

1 个答案: