On-the-fly Verification of Finite Transition Systems

The analysis of programs by the exhaustive inspection of reachable states in a nite state graph is a well-understood procedure It is actually implemented in several industrial tools but one of their main limitations is the size of the memory needed to exhaustively build the state graphs of the programs. For numerous properties such as B uchi acceptance (in the deterministic case) and behavioral equivalence, it is not necessary to explicitly build this graph and an exhaustive depth{{rst traversal is often suucient. In order to avoid retraversing states, it is however important to store in memory some of the already visited states and randomly replace them (to keep the memory size bounded and avoid a performance falling down) In most cases this depth{{rst traversal with replacement can push back signiicantly the limits of veriication tools. V eriication \\ a la vol ee" de syst emes de transition nis R esum e : Une proc edure bien connue pour l'analyse d'un programme est l'ins-pection exhaustive des etats accessibles d'un graphe ni mod elisant son comporte-ment. Elle est eeectivement impl ement ee dans plusieurs outils industriels mais une des leurs principales limitations est la taille m emoire n ecessaire a la construction exhaustive des graphes d' etats de programmes. Pourtant, pour de nombreuses pro-pri et es telles que l'acceptance par automates de B uchi (dans le cas d eterministe) et certaines equivalence comportementales, il n'est pas n ecessaire de construire expli-citement ce graphe, et un parcours en profondeur exhaustif est souvent suusant. AAn d' eviter de traverser plusieurs fois certains etats, il est important de m emo-riser certains etats d ejj a visit es et de les remplacer al eatoirement (aan de garder une m emoire born ee et eviter une chute de performances). Dans la plupart des cas ce parcours en profondeur a remplacement peut repousser les limites des outils de v eriication.