19、堆操作程序的资源保证验证与业务约束监控框架

堆操作程序的资源保证验证与业务约束监控框架

堆操作程序资源保证验证

在Java程序中，对于依赖堆分配数据结构大小的资源保证进行自动推断和验证是一个重要的研究方向。这里结合了先进的资源分析器（costa）和形式验证工具（KeY）来实现这一目标。

实验准备

在实现过程中，对costa和KeY进行了以下重要扩展：
1. 在costa中生成并输出JML注解 \depth 、 \acyclic 和 \disjoint ，以便KeY能够解析它们。
2. 在JavaCard DL中合成合适的证明义务，以确保资源分析的正确性。
3. 按照相关描述在KeY中对JML的 \depth 、 \acyclic 和 \disjoint 函数进行公理化，并实现自动化启发式方法。
4. 在KeY中实现启发式检查，以便能够快速验证常见情况。

扩展后的KeY和costa版本可从 这里 下载。

实验结果

通过一组执行常见列表操作以及在二叉树中搜索元素的代表性程序进行了实验。实验环境为运行Linux 2.6.32的2.53GHz Intel Core2 Duo处理器，配备4Gb RAM。相关实验数据如下表所示：
| Bench | Theap | Tana | Tjml | Tver | Nod |