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基于分离逻辑的程序验证研究综述 被引量:7
1
作者 秦胜潮 许智武 明仲 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期2010-2025,共16页
自20世纪60年代以来,虽然有Floyd-Hoare逻辑的出现,但使用形式化工具对命令式程序的正确性和可靠性进行自动验证,一直被认为是极具挑战性、神圣不可及的工作.20世纪末,由于更多科研的投入,特别是微软、IBM等大型公司研发部门的大量人力... 自20世纪60年代以来,虽然有Floyd-Hoare逻辑的出现,但使用形式化工具对命令式程序的正确性和可靠性进行自动验证,一直被认为是极具挑战性、神圣不可及的工作.20世纪末,由于更多科研的投入,特别是微软、IBM等大型公司研发部门的大量人力、物力的投入,程序验证方面在21世纪初取得了不少进展,例如用于验证空客代码无运行时错误的ASTRéE工具、用于Windows设备驱动里关于过程调用的协议验证的SLAM工具.但这些工具并没有考虑动态创建的堆(heap):ASTRéE工具假设待验证代码没有动态创建的堆,也没有递归;SLAM假设待验证系统已经有了内存安全性.事实上,很多重要的程序,例如Linux内核、Apache、操作系统设备驱动程序等,都涉及到对动态创建堆的操作.如何对这类操作堆的程序(heap-manipulating programs)进行自动验证仍然是一个难题.2001年~2002年,分离逻辑(separation logic)提出后,其分离(separation)思想和相应的框(frame)规则使得局部推理(local reasoning)可以很好地应用到程序验证中.自2004年以来,基于分离逻辑对操作动态创建堆的程序进行自动验证方面的研究有了很大的进展,取得了很多令人瞩目的成果,例如Space Invader/Abductor,Slayer,HIP/SLEEK,CSL等工作.着重对这方面的部分重要工作进行阐述. 展开更多
关键词 分离逻辑 程序分析 程序验证 内存安全性 功能正确性
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CodeScore-R:用于评估代码合成功能准确性的自动化鲁棒指标
2
作者 杨光 周宇 +1 位作者 陈翔 张翔宇 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期291-306,共16页
评估指标在代码合成领域中至关重要.常用的代码评估指标可以分为3种类型:基于匹配、基于语义和基于执行.其中,基于执行的Pass@k指标通过执行测试用例,能够准确判断预测代码的功能准确性.然而,该指标的计算需要大量开销,因此亟需设计一... 评估指标在代码合成领域中至关重要.常用的代码评估指标可以分为3种类型:基于匹配、基于语义和基于执行.其中,基于执行的Pass@k指标通过执行测试用例,能够准确判断预测代码的功能准确性.然而,该指标的计算需要大量开销,因此亟需设计一种自动化评估指标,在无需测试用例时仍可评估预测代码的功能准确性.此外,好的评估指标应当具有鲁棒性,即预测代码发生微小改变时,评估指标仍能保持其准确性.为此,提出了一种基于UniXcoder和对比学习的自动化鲁棒指标CodeScore-R,用于评估代码合成的功能准确性. CodeScore-R采用草图化处理、语法等价转换和变异测试等技术手段,有效减轻了标识符、语法结构和运算符对评估结果的干扰.实验结果表明,在Java和Python语言上的代码生成和迁移任务中,CodeScore-R的表现优于其他无需测试用例的评估指标,且更接近Pass@k指标,并具有更强的鲁棒性. 展开更多
关键词 代码合成评估指标 功能准确性 鲁棒性 代码合成 神经网络
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微内核操作系统互斥量模块功能正确性的形式化验证
3
作者 张林雁 李希萌 +3 位作者 施智平 关永 曹钦翔 张倩颖 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期4179-4192,共14页
操作系统在许多安全攸关领域为软件系统提供关键性底层支撑,操作系统中一个微小的错误或漏洞都可能引起整个软件系统的重大故障,造成巨大经济损失或危及人身安全.为了减少此类安全事故的发生,对操作系统正确性进行验证十分必要.传统测... 操作系统在许多安全攸关领域为软件系统提供关键性底层支撑,操作系统中一个微小的错误或漏洞都可能引起整个软件系统的重大故障,造成巨大经济损失或危及人身安全.为了减少此类安全事故的发生,对操作系统正确性进行验证十分必要.传统测试手段无法穷尽系统中的所有潜在错误,因而操作系统验证有必要使用具有严格数学理论基础的形式化方法.在操作系统中,互斥量可协调多任务对资源的访问,是一种常用的任务同步方式,其功能正确性对于保障多任务应用的正确性十分关键.基于定理证明方法,在交互式定理证明器Coq中对某抢占式微内核操作系统的互斥量模块进行代码级形式化建模,给出其接口函数的形式化规范,并实现这些接口函数的功能正确性验证. 展开更多
关键词 互斥量 功能正确性 形式化验证 定理证明 Coq定理证明器
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密码实现安全形式化验证发展现状与展望 被引量:1
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作者 宋富 《前瞻科技》 2023年第1期90-105,共16页
密码是保障网络安全和信息安全的核心技术和基础支撑,但密码实现本身面临多种安全威胁,形式化验证是严格证明密码实现安全性的重要技术手段。文章回顾了国内外在密码实现的功能正确性和内存安全性、时间侧信道安全性、功耗侧信道安全性... 密码是保障网络安全和信息安全的核心技术和基础支撑,但密码实现本身面临多种安全威胁,形式化验证是严格证明密码实现安全性的重要技术手段。文章回顾了国内外在密码实现的功能正确性和内存安全性、时间侧信道安全性、功耗侧信道安全性方面的形式化验证技术发展现状和应用情况,分析了当前面向密码实现的形式化验证技术的不足、挑战和发展趋势。鉴于中国密码实现的安全性需求和相应形式化验证技术积累的不足,建议以研制构建高性能、高可信密码库为目标,以国家重大任务为牵引,通过顶层设计,强化自主创新,统一中间表示语言,研制高效率、高精度、自动化的形式化验证平台及安全编译优化工具链,最小化可信计算基,构造高效率、高可信密码实现通用库,促进产学研融合发展,进一步提高国家网络安全和信息安全的发展质量。 展开更多
关键词 密码实现 安全与隐私 形式化验证 功能正确 内存安全 侧信道安全
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安全虚拟机监视器的形式化验证研究 被引量:2
5
作者 陈昊 罗蕾 +1 位作者 李允 陈丽蓉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期170-179,共10页
虚拟化技术为安全关键系统提供了分区隔离等重要特性,虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor,VMM)作为其核心组件,对客户系统的安全运行及虚拟机间威胁和故障的屏蔽起着决定性作用。文中从最小特权原则出发,将VMM的设计按是否与安全直... 虚拟化技术为安全关键系统提供了分区隔离等重要特性,虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor,VMM)作为其核心组件,对客户系统的安全运行及虚拟机间威胁和故障的屏蔽起着决定性作用。文中从最小特权原则出发,将VMM的设计按是否与安全直接相关划分为内核扩展与用户进程,并采用分层精化的方法对内核扩展中的各关键模块展开了形式化建模与验证,继而以此为基础,证明了虚拟机实现的功能正确性。实验评估表明,原型系统的综合性能负载与主流虚拟化方案接近,安全划分的设计方法与形式化验证在提升VMM安全性的同时,并未对其产生明显负载,可较好地满足应用领域的需求。 展开更多
关键词 虚拟化技术 虚拟机监视器 安全隔离 形式化验证 功能正确性
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嵌入式多核操作系统的形式化建模与验证 被引量:1
6
作者 郝继锋 胡宁 +1 位作者 任晓瑞 周霆 《航空计算技术》 2022年第6期124-128,共5页
在安全关键系统中,核心基础软件的正确性尤其重要。任何的错误都可能导致整体系统失效,带来严重的后果,同时,安全关键软件要通过高等级国际安全认证标准,则必须使用形式化方法进行设计、建模和验证。调研嵌入式操作系统、编译器、文件... 在安全关键系统中,核心基础软件的正确性尤其重要。任何的错误都可能导致整体系统失效,带来严重的后果,同时,安全关键软件要通过高等级国际安全认证标准,则必须使用形式化方法进行设计、建模和验证。调研嵌入式操作系统、编译器、文件系统、机载网络/总线的形式化验证案例,在此基础之上引出嵌入式多核操作系统形式化的问题;对嵌入式多核操作系统的时间确定性和功能正确性属性进行形式化建模和验证;并对全文进行总结。 展开更多
关键词 安全关键软件 安全认证 形式化方法 嵌入式多核操作系统 时间确定性 功能正确性 形式化建模和验证
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面向计算机并发程序的形式化验证方法设计 被引量:2
7
作者 谢小赋 曾梦岐 庞飞 《信息安全与通信保密》 2022年第3期54-62,共9页
计算机并发性程序形式化验证一直是软件安全领域的难题。软件并发性漏洞难以被发现,一旦发生问题,会造成不可估量的安全问题。形式化验证基于严格的数学推导基础,采用语言、语义、推理证明三位一体方法,构建形式逻辑系统,以确保被验证... 计算机并发性程序形式化验证一直是软件安全领域的难题。软件并发性漏洞难以被发现,一旦发生问题,会造成不可估量的安全问题。形式化验证基于严格的数学推导基础,采用语言、语义、推理证明三位一体方法,构建形式逻辑系统,以确保被验证系统的安全性能。传统的形式化验证方法由于人工参与多、验证工作量大、验证效率低等不足,难以对计算机并发程序进行严谨高效的模型描述与验证。研究了一种可双向转换的并发性程序形式化验证方法,解决了人工抽象建模存在的工作量大且易出错的问题,并且保证了源码层与抽象层验证的一致性,大幅提升了形式化验证的效率。 展开更多
关键词 软件并发 形式化建模 功能正确性验证 属性验证
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6周功能性纠正训练对改善高校篮球特长生身体功能效果的研究 被引量:2
8
作者 陈文英 《体育科技文献通报》 2022年第9期163-165,共3页
目的:本文通过FMS功能性动作筛查与功能性身体纠正训练,改善高校篮球特长生的身体功能。方法:使用FMS功能性动作筛查对随机选取的50名高校篮球特长生进行测试,从中选取分数较低的30名学生进行6周的功能性身体纠正训练,训练结束后在进行... 目的:本文通过FMS功能性动作筛查与功能性身体纠正训练,改善高校篮球特长生的身体功能。方法:使用FMS功能性动作筛查对随机选取的50名高校篮球特长生进行测试,从中选取分数较低的30名学生进行6周的功能性身体纠正训练,训练结束后在进行FMS筛查,将前后两次结果进行t检验。结果:随机选取的50名学生FMS评分为13.28±2.59,选取30名评分最低的学生评分为11.7±1.74;进行6周功能性身体纠正训练后30名学生的FMS评分为13.87±1.33,且两次评分具有明显的差异性(p<0.05);7个动作中,深蹲、跨栏步、肩部灵活性、直腿主动上抬以及躯干稳定性俯卧撑的FMS评分有明显的提升(p<0.05),直线弓箭步与旋转稳定测试评分虽有提升,但训练前后并没有明显的差异性(p>0.05)。结论:在测试中高校篮球特长生表现出肩部、腰部以及膝关节的问题,因此,在平日的训练中应根据FMS功能性动作筛查的不同情况,进行有针对性的功能性身体纠正训练,同时以核心力量的训练为主导,强化踝关节、髋关节的灵活性以及膝关节的稳定性。 展开更多
关键词 功能性纠正训练 高校篮球特长生 身体功能
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试论循环不变式和囿界函数在循环研制中的地位和作用
9
作者 游晓明 刘升 《湖北师范学院学报(自然科学版)》 1998年第6期20-23,共4页
详尽分析了循环不变式和囿界函数在循环研制中的地位和作用,并讨论了其构造方法。
关键词 循环不变式 囿界函数 程序的正确性
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绞股蓝总皂甙防治慢性肾功能衰竭的实验研究 被引量:12
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作者 孙万森 乔成林 +2 位作者 刘锐 张晓东 程卫 《西安医科大学学报》 CSCD 1998年第2期194-196,203,共4页
为了观察绞股蓝总皂甙(GP)对慢性肾功能衰竭(CRF)的作用。用腺嘌呤灌胃建立大鼠CRF模型,并用GP进行防治。结果表明GP组大鼠肾功能明显改善,贫血明显纠正,和病理组大鼠比较差异显著(P<0.01或<0.05)。肾脏病理检查显示,GP... 为了观察绞股蓝总皂甙(GP)对慢性肾功能衰竭(CRF)的作用。用腺嘌呤灌胃建立大鼠CRF模型,并用GP进行防治。结果表明GP组大鼠肾功能明显改善,贫血明显纠正,和病理组大鼠比较差异显著(P<0.01或<0.05)。肾脏病理检查显示,GP组肾小球结构基本正常,间质纤维化不明显,而病理组病损严重,间质明显纤维化。提示GP具有改善肾功能、纠正肾性贫血、延缓CRF进展的作用。 展开更多
关键词 绞股蓝总皂甙 肾功能衰竭 腺嘌呤 药物疗法 防治
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全功能动态矫正衣辅助治疗小儿痉挛型脑瘫40例临床观察 被引量:2
11
作者 蒋媛 罗开涛 +3 位作者 钱立锋 陈忠强 徐颖梅 占道伟 《中医儿科杂志》 2022年第3期87-91,共5页
目的观察全功能动态矫正衣结合针刺及常规运动康复训练对痉挛型脑瘫患儿粗大运动功能的影响。方法选取2017年8月至2020年8月嘉兴市中医医院康复科门诊和住院部收治的痉挛型脑瘫患儿80例,采用随机数字表法分为对照组和治疗组,各40例。对... 目的观察全功能动态矫正衣结合针刺及常规运动康复训练对痉挛型脑瘫患儿粗大运动功能的影响。方法选取2017年8月至2020年8月嘉兴市中医医院康复科门诊和住院部收治的痉挛型脑瘫患儿80例,采用随机数字表法分为对照组和治疗组,各40例。对照组予针刺联合常规运动康复训练治疗,治疗组在对照组治疗方法的基础上穿全功能动态矫正衣,2组均每周治疗5 d,2周为1个疗程,治疗6个疗程后统计疗效。结果治疗前2组的粗大运动能力测定(GMFM-66)量表评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后2组的GMFM-66量表中B、C、D、E 4个区评分均较同组治疗前明显升高,差异均有统计学意义(P<0.01),且治疗组升高更显著(P<0.01)。治疗前2组的Peabody粗大运动量表(PDMS-2)评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性;治疗后2组的PDMS-2量表中姿势和移动评分均较同组治疗前明显升高,差异均有统计学意义(P<0.01),且治疗组升高更显著(P<0.01)。结论全功能动态矫正衣辅助治疗痉挛型脑瘫患儿,可显著提高GMFM-66及PDMS-2量表评分,有效改善患儿的姿势保持、行走跑跳等粗大运动功能发育,值得临床推广应用。 展开更多
关键词 脑瘫 小儿 痉挛型 全功能动态矫正衣 针刺 运动康复训练 临床观察
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A comprehensive revisit of the ρ meson with improved Monte-Carlo based QCD sum rules
12
作者 王齐男 张珠峰 +2 位作者 T.G.Steele 金洪英 黄卓然 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2017年第7期96-106,共11页
We improve the Monte-Carlo based QCD sum rules by introducing the rigorous Hoolder-inequalitydetermined sum rule window and a Breit-Wigner type parametrization for the phenomenological spectral function.In this improv... We improve the Monte-Carlo based QCD sum rules by introducing the rigorous Hoolder-inequalitydetermined sum rule window and a Breit-Wigner type parametrization for the phenomenological spectral function.In this improved sum rule analysis methodology, the sum rule analysis window can be determined without any assumptions on OPE convergence or the QCD continuum. Therefore, an unbiased prediction can be obtained for the phenomenological parameters(the hadronic mass and width etc.). We test the new approach in the ρ meson channel with re-examination and inclusion of αs corrections to dimension-4 condensates in the OPE. We obtain results highly consistent with experimental values. We also discuss the possible extension of this method to some other channels. 展开更多
关键词 QCD sum rules Hlder inequality phenomenological spectral function αs corrections to dimension-4 operators
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