Méthodes et outils de vérification pour les réseaux de Petri de haut niveau : Application à la vérification de programmes Ada concurrents

par Sami Evangelista

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Claude Kaiser.

Soutenue en 2006

à Paris, CNAM .

mots clés

• Model checking
• Explosion combinatoire
• Réduction par ordre partiel
• Logiciels -- Validation
• Petri, Réseaux de
• Ada (langage de programmation)

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la vérification automatique de programmes concurrents basée sur un modèle formel intermédiaire, les réseaux de Petri colorés. Nous nous attachons particulièrement à définir, ou adapter, des méthodes qui visent à lutter contre le phénomène d'explosion combinatoire induit par les algorithmes d'exploration du graphe d'accessibilité. Nous oeuvrons pour cela à deux niveaux : au niveau structurel, par des techniques d'abstraction du modèle, et au niveau sémantique, par des techniques de réduction du graphe d'accessibilité du système. Afin de valider l'intérêt pratique des techniques proposées nous les avons implantées dans deux outils : Helena un model checker pour les réseaux de Petri de haut niveau et Quasar une plate-forme pour la validation de programmes Ada concurrents.

Titre traduit

Model checking techniques for high level Petri nets : Application to verification of concurrent Ada software

Résumé

This thesis enters in the frame of the automatic verification of concurrent software based on an intermediary formal language, colored Petri nets. We particularly endeavor to define, or adapt, methods which aim at tackling the state explosion induced by an exhaustive exploration of the state space. We work at two levels : at a structural level, by defining some automatic automatic abstraction rules of the model, and at a semantic level, by reducing the reachabiblity graph of the system. In order to validate the practical interest of the proposed techniques we implemented them in two tools: Helena a model checker for high level Petri nets and Quasar, a platform for the verification of concurrent Ada software.