Graph Based Reduction of Program Verification Conditions

In the verification of C programs by deductive approaches based on automated provers, some heuristics of separation analysis are proposed to handle the most difficult problems. Unfortunately, these heuristics are not sufficient when applied on industrial C programs: some valid verification conditions cannot be automatically discharged by any automated prover mainly due to their size and a high number of irrelevant hypotheses. This work presents a strategy to reduce program verification conditions by selecting their relevant hypotheses. The relevance of a hypothesis is the combination of separated static dependency analyzes based on graph constructions and traversals. The approach is applied on a benchmark issued from industrial program verification. Key-words: Program verification, proof, hypothesis selection ∗ This work is partially funded by the French Ministry of Research, thanks to the CAT (C Analysis Toolbox) RNTL (Reseau National des Technologies Logicielles), and by the SYSTEM@TIC Paris Region French cluster, thanks to the PFC project (Plateforme de Confiance, trusted platforms). † LIFC, University of Franche-Comté, 16 route de Gray, Besançon, F-25030 ‡ INRIA Nancy Grand Est, CASSIS project § INRIA Saclay, Île-de-France, ProVal, Parc Orsay Université, F-91893 ¶ LRI, Univ Paris-Sud, CNRS, Orsay, F-91405 in ria -0 03 39 84 7, v er si on 1 19 N ov 2 00 8 Réduction de conditions de vérification de programmes par graphes Résumé : Diverses heuristiques de séparation d’hypothèses facilitent l’approche déductive de la vérification de programmes C, dans la perspective d’utiliser un prouveur automatique. Malheureusement, ces heuristiques ne suffisent pas pour vérifier des programmes C issus de l’industrie : certaines conditions de vérification valides ne sont établies par aucun prouveur automatique, en raison de leur trop grande taille et d’un trop grand nombre d’hypothèses non pertinentes. Ce travail présente une stratégie pour réduire les conditions de vérification de programmes par la sélection d’hypothèses pertinentes. La pertinence d’une hypothèse résulte de la combinaison de deux analyses statiques de dépendance, basées sur la construction et le parcours de graphes. Cette approche est appliquée à une étude de cas issue du monde industriel. Mots-clés : Vérification de programme, preuve, sélection d’hypothèses in ria -0 03 39 84 7, v er si on 1 19 N ov 2 00 8 Reduction of Verification Conditions 3