微內(nèi)核架構(gòu)內(nèi)存管理的形式化設(shè)計(jì)和驗(yàn)證方法研究
本文關(guān)鍵詞: 操作系統(tǒng) 內(nèi)存管理 形式化設(shè)計(jì) 形式化驗(yàn)證 定理證明 出處:《電子學(xué)報(bào)》2017年01期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:由于巨大的規(guī)模和復(fù)雜性,操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的正確性很難用傳統(tǒng)的定量方法來(lái)描述.本文闡述對(duì)微內(nèi)核操作系統(tǒng)的形式化設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的方法.在匯編層利用非確定性自動(dòng)機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行形式化建模,并使用Hoare三元組描述模塊接口函數(shù)的前后置條件,作為函數(shù)正確性的定義.以實(shí)現(xiàn)的VSOS(Verified Secure Operating System)內(nèi)存管理模塊為例,在Isabelle/HOL定理證明器環(huán)境中對(duì)建立的內(nèi)存管理模型和系統(tǒng)行為的操作語(yǔ)義進(jìn)行形式化描述,并對(duì)內(nèi)存管理模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的正確性進(jìn)行驗(yàn)證.結(jié)果表明,這一方法是可行的和高效的.
[Abstract]:Because of its size and complexity, The correctness of the design and implementation of the operating system is difficult to be described by the traditional quantitative method. This paper describes the formal design and verification methods of the microkernel operating system. In the assembly layer, the non-deterministic automata is used to model the system formally. The Hoare triple is used to describe the pre-and post-condition of the module interface function as the definition of the correctness of the function. The VSOS(Verified Secure Operating system memory management module is used as an example. In the Isabelle/HOL theorem prover environment, the established memory management model and the operational semantics of the system behavior are formally described, and the correctness of the design and implementation of the memory management module is verified. This method is feasible and efficient.
【作者單位】: 南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系;常熟理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(No.61402057) 江蘇省科技計(jì)劃自然科學(xué)研究項(xiàng)目(No.BK20140418) 中國(guó)博士后科學(xué)基金(No.2015M571737) 江蘇省“六大人才高峰”高層次人才項(xiàng)目(No.2011-DZXX-035) 江蘇省高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目(No.12KJB520001)
【分類(lèi)號(hào)】:TP316
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,本文編號(hào):1533612
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