Extensions de l’algorithme d’atteignabilité arrière dans le cadre de la vérification de modèles modulo théories

par Mattias Roux

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Sylvain Conchon.

Le président du jury était Dominique Quadri.

Le jury était composé de Sylvain Conchon, Dominique Quadri, Charlotte Truchet, Pascal Poizat, Philippe Quéinnec, Etienne André.

Les rapporteurs étaient Charlotte Truchet, Pascal Poizat.


  • Résumé

    Cette thèse se propose de présenter plusieurs extensions ayant été ajoutées au vérificateur de modèles Cubicle.Cubicle est un logiciel permettant de vérifier automatiquement la sûreté de systèmes paramétrés au moyen de techniques de vérification de modèles modulo théories.La première contribution apportée par cette thèse consiste en l'implémentation d'un nouvel algorithme d'atteignabilité baptisé FAR (pour Forward Abstracted Reachabilty). FAR est un algorithme faisant intervenir à la fois des techniques de l'analyse d'atteignabilité en arrière déjà implémentée dans Cubicle ainsi que des techniques d'analyse d'atteignabilité en avant.La seconde contribution est constituée de multiples ajouts inspirés de méthodes de l'intelligence artificielle afin d'améliorer la génération automatique d'invariants de Cubicle.Enfin, la dernière contribution a permis d'augmenter l'expressivité de Cubicle afin de prouver des propriétés faisant intervenir des quantificateurs universels. Cette contribution a été mise en œuvre en associant Cubicle à Why3, une plateforme de vérification déductive.

  • Titre traduit

    Extensions of the backward reachability algorithm in the model checking modulo theories framework


  • Résumé

    This thesis proposes to present several extensions that have been added to the Cubicle model checker.Cubicle is a software allowing to automatically check the safety of parameterized systems using model checking modulo theory techniques.The first contribution made by this thesis consists in the implementation of a new reachability algorithm called FAR (for Forward Abstracted Reachabilty). FAR is an algorithm involving both backward reachability analysis techniques already implemented in Cubicle as well as forward reachability analysis techniques.The second contribution consists of multiple additions inspired by artificial intelligence methods to improve the automatic generation of Cubicle invariants.Finally, the last contribution has increased Cubicle's expressiveness in order to prove properties involving universal quantifiers. This contribution was implemented by associating Cubicle with Why3, a deductive verification platform.


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