基于时间Petri网的嵌入式系统中断建模与验证

摘要：

嵌入式系统为中断驱动系统,但中断触发的随机性和不确定性导致中断缺陷很难被追踪发现,并且一旦发生中断故障,往往会使整个嵌入式系统陷入崩溃.因此必须保证中断系统软件的可信性,但是目前缺乏有效的中断系统资源冲突检测方法.针对上述问题,文中首先提出了一种基于时间Petri网的中断系统建模方法,其能够对中断的并发性和时间序列进行有效建模.然后,为方便后续形式化验证,将时间Petri网模型转化为与之等价的时间自动机模型,并提出一种符号编码方法对时间自动机进行形式化编码,将系统模型与所需验证性质编码为一阶谓词逻辑公式,从而能够通过SMT对时间自动机的不变属性进行BMC验证.最后,通过SMT求解器Z3进行实验,实验结果证明了所提方法的有效性.

关键词：中断建模、有界模型检测、时间自动机、可满足性模理论、时间Petri网

所属期刊栏目：41

分类号：TP311.5(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金:航天多核嵌入式软件可信性验证与系统原型61272174

在线出版日期：2014-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：205-209,219