Factorising Temporal Specifications

This paper proposes a method to factorise the verification of temporal properties for multi-threaded programs over groups of different threads. Essentially, the method boils down to showing that there exists a group of threads that establishes the property of interest, while the remaining threads do not affect it. We fine-tune the method by identifying for each property particular conditions under which the preservation is necessary. As specification language we use the so-called specification patterns, developed at SAnToS. For each specification pattern we propose a decomposition rule. We have shown the soundness of each rule using the pattern mappings as defined for LTL. The proofs have been formalised using the theorem prover Isabelle. Key-words: Specification, program verification, Java, multi-threading, temporal logic Factorisation de spécifications temporelles Résumé : Cet article propose une méthode pour factoriser la vérification des proprietés temporelles pour des programmes multi-treaded sur des groupes de threads différents. Essentiellement, la méthode demande qu’on montre qu’il existe un groupe des threads qui vérifie la proprieté, et que les autres threads ne l’affectent pas. Nous précisons la méthode en identifiant pour chaque proprieté les conditions particulières pour lesquelles la préservation est nécessaire. Nous utilisons comme langage de spécification les specification patterns, développés à SanToS. Pour chaque pattern nous proposons une règle de décomposition. Nous avons montré la correction de chaque règle en utilisant le pattern mapping défini pour LTL. Les preuves ont été formalisées dans l’assistant de preuve Isabelle. Mots-clés : Spécification, vérification des programmes, Java, multi-threading, logique temporelle Factorising temporal specifications 3