67、UCLID5：多模态验证与综合工具的全面解析

UCLID5：多模态验证与综合工具的全面解析

1. UCLID5基础模型

UCLID5模型包含在模块中，模块由三部分组成：
- 系统模型：使用顺序、并发、操作和公理建模的组合来表示。
- 系统规范：包含各种类型的规范。
- 证明脚本：指定UCLID5应执行的验证任务，以证明系统满足其规范。

一个计算斐波那契数列的简单UCLID5模型如下：

Fig. 2. UCLID5 Fibonacci model. Part 3 shows the new synthesis syntax, and
how to find an auxiliary invariant.

2. 多模态验证与综合

2.1 规范

UCLID5支持多种不同类型的规范，包括：
- 顺序代码中的内联断言和假设。
- 过程的前置条件和后置条件。
- 全局公理和不变量（命题谓词和线性时态逻辑（LTL）中的时态不变量）。

最新版本的UCLID5还直接支持超不变量和超公理（用于k - 安全），引入了两个新的语言构造： hyperaxiom 和 hyperinvariant 。例如， hyperinvariant[2] det xy: y.1 == y.2 断言一个2 - 安全超属性成立。

2.2 验证

为了验证这些规范，UCLID5实现了多种经典技术，支持的验证技术包