埃弗拉德，休斯;弗雷德里克·朗 从异步进程的形式化模型自动生成分布式代码，这些进程通过多路汇聚进行交互。 （英语） Zbl 1362.68038号 J.日志。阿尔盖布。方法计划。 88, 121-153 (2017)。 摘要：继承进程代数的并发和通信特性的形式化进程语言是对分布式应用程序建模的便利形式，特别是当它们配备了形式化验证工具（例如模型检查器）以帮助在开发过程早期查找错误时。然而，即使从一个经过充分验证的形式化模型开始，在将依赖于高级和表达性通信原语的并发模型转换（通常是手动）到分布式实现时，也可能会引入错误，而分布式实现通常依赖于低层通信原语。在本文中，我们介绍了DLC，它是一种编译器，能够从用称为LNT的正式过程语言编写的模型中生成分布式代码，该语言配备了一个名为CADP的丰富验证工具箱，其中过程通过值传递多路集合进行交互。生成的代码使用精心设计的协议来实现集合，可以以自主方式执行（即不需要用户定义额外的代码），也可以通过用户可修改的C函数连接到外部软件。协议本身在LNT中建模，并使用CADP进行验证。我们提供了几个评估DLC性能的实验，包括Raft一致性算法。 MSC公司： 68N20型 编译与解释理论 68问题85 并发和分布式计算的模型和方法（进程代数、互模拟、转换网等） 关键词：多路会合;汇编;过程代数;分布式系统 软件：找不同;LOTOS公司;BISIMULATOR（双模拟）;自旋蛋白;M-树;时间;SCADE公司;MCGP公司;数据链路连接器;XTL公司;Exp.未结;LNT2LOTOS公司;联合;CADP公司;里奥 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{H.Evrard}和\textit{F.Lang}，J.Log。阿尔盖布。方法计划。88121-153（2017年；兹比尔1362.68038） 全文： 内政部 哈尔 参考文献： [1] Amnell，T。；费斯曼，E。；Mokrushin，L。；佩特森，P。；Yi，W.，TIMES:实时系统可调度性分析和代码生成工具，（时间系统的形式化建模和分析（2004），Springer），60-72 [2] Arbab，F.，Reo:一个基于通道的组件组成协调模型，数学。结构。计算。科学。，14, 3, 329-366 (2004) ·Zbl 1085.68552号 [3] Bagrodia，R.，《进程同步：分布式算法的设计和性能评估》，IEEE Trans。柔和。工程师，15，9，1053-1065（1989） [4] 贝尔曼，G。；Larsen，K.G。；O.穆勒。；大卫·A。；佩特森，P。；Yi，W.，Uppaal-现在和未来，（第40届IEEE决策和控制会议记录，第3卷（2001），IEEE），2881-2886 [5] Bensalem，S。；格里斯迈尔，A。；Legay，A。；Nguyen，T。；Sifakis，J。；Yan，R.，D-Finder 2：实现增量设计的有效正确性，（第三届美国国家航空航天局形式方法国际研讨会论文集。第三届NASA形式方法国际会议论文集，2011年，美国加利福尼亚州帕萨迪纳（2011）），453-458 [6] Bergamini，D。；Descoubes，N。；Joubert，C。；Mateescu，R.，《Bisimulator:一种用于在线等价性检查的模块化工具》（Halbwachs，N。；Zuck，L.，《第十一届系统构建与分析工具与算法国际会议论文集》。《第十一届系统构建和分析工具和算法国际会议论文集》，TACAS’2005，英国苏格兰爱丁堡。《第十一届系统构建和分析工具和算法国际会议论文集》，TACAS’2005，英国苏格兰爱丁堡，计算机科学讲义，第3440卷（2005年4月），Springer，581-585·Zbl 1087.68583号 [7] Berry，G.，SCADE:嵌入式控制软件的同步设计和验证，（分布式嵌入式控制系统的下一代设计和验证方法（2007），Springer），19-33·Zbl 1189.93012号 [8] Bochmann，G。；高奇。；Wu，C.，关于LOTOS的分布式实现，（第二届形式描述技术国际会议论文集。第二届国际形式描述技术会议论文集，FORTE’89（1989）），133-146 [9] Bonakdarpour，B。；博兹加，M。；Quilbeuf，J.，《具有优先级的分布式系统的基于模型的实现》，Des。自动化。嵌入。系统。，17, 2, 251-276 (2013) [10] Bouajjani，A。；费尔南德斯，J.-C。；格拉芙，S。；罗德里格斯，C。；Sifakis，J.，分支时间语义的安全性，（第18届ICALP会议记录（1991），Springer）·Zbl 0769.68089号 [11] Carbone，M。；Montesi，F.，Deadlock-freedom-by-design:multiparty asynchronous global programming，（Giacobazzi，R.；Cousot，R.，《第40届ACM SIGPLAN-SIGACT编程语言原理研讨会论文集》，第40届美国计算机学会SIGPLAN-SIGACT程序语言原理研讨会会议论文集，POPL'13，意大利罗马（2013），ACM， 263-274 ·Zbl 1301.68097号 [13] Chandy，K.M。；Misra，J.，《并行程序设计：基础》（1988），Addison-Wesley·Zbl 0717.68034号 [14] 北科斯特。；加拉维勒，H。；Hermanns，H。；朗·F。；Mateescu，R。；Serwe，W.，《使用CADP的并发系统十年性能评估》（Margaria，T。；Steffen，B.，第四届利用形式方法应用、验证和确认国际研讨会论文集，第二部分。第四届利用形式方法应用、验证和确认国际研讨会论文集，第二部分，ISoLA 2010（Amirandes，Heraclion，Crete）。第四届形式方法应用、验证和确认国际研讨会论文集，第二部分。第四届利用形式方法应用、验证和确认国际研讨会论文集，第二部分，ISoLA 2010（Amirandes，Heraclion，Crete），计算机科学讲义，第6416卷（2010），Springer），128-142 [15] Dijkstra，E.W.，《并发编程控制问题的解决方案》，Commun。美国医学会，8，9，569-570（1965） [16] Dijkstra，E.W.，《保护命令，程序的非确定性和形式推导》，Commun。ACM，18，8，453-457（1975）·Zbl 0308.68017号 [17] Dokter，K。；Jongmans，S.T.Q。；Arbab，F。；Bliudze，S.，《BIP与reo的关系》（Knight，S.；Lanese，I.；Lluch-Lafuente，A.；Vieira，H。T.，《第八次交互与并发体验论文集》。《第八届互动与并发体验会议录》，ICE’2015，法国格勒诺布尔。第八届互动与并发体验会议录。《第八届互动与并发体验会议录》，ICE’2015，法国格勒诺布尔，EPTCS，第189卷（2015）），3-20·Zbl 1433.68093号 [18] Evrard，H.，Génération automatique d’implementation distributionée e a partir de modèles formels de processus concurrents asynchrones（2015），格勒诺布尔阿尔卑斯大学，论文 [19] Evrard，H.，DLC：将并发系统形式规范编译为分布式实现，（《第22届系统构建和分析工具和算法国际会议论文集》，《第22次系统构建与分析工具与算法国际会议文献集》，TACAS’2016。第22届系统构建与分析工具与算法国际会议论文集。第22届系统构建和分析工具和算法国际会议论文集，TACAS’2016，计算机科学讲稿（2016），Springer-Verlag） [20] 埃夫拉德，H。；Lang，F.，分布式分支多路同步协议的形式验证，（Beyer，D。；Boreale，M.，《IFIP分布式系统形式化技术联合国际会议论文集》。《IFIP分布式系统形式技术联合国际会议论文集》，FORTE/FMOODS’2013，意大利佛罗伦萨。IFIP分布式系统形式化技术联合国际会议论文集。《IFIP分布式系统形式技术联合国际会议论文集》，FORTE/FMOODS’2013，意大利佛罗伦萨，计算机科学讲义，第7892卷（2013），IFIP，Springer），146-160·Zbl 1283.68029号 [21] 埃夫拉德，H。；Lang，F.，从异步并发进程的正式模型自动生成分布式代码，（《第23届并行、分布式和网络化处理欧洲微国际会议论文集》，《第23次并行、分布式及网络化处理欧微国际会议文献集》，PDP’2015，芬兰图尔库（2015），IEEE） [22] Garavel，H.，《关于并发理论的未来，特别是进程计算的思考》（Palamidessi，C.；Valencia，F。《LIX并行理论新兴趋势座谈会论文集》。《LIX并行理论新兴趋势座谈会论文集》，巴黎理工学院，法国，2006年11月13日至15日。LIX并行理论新兴趋势座谈会论文集。《LIX并行理论新兴趋势座谈会论文集》，巴黎理工学院，法国，2006年11月13-15日，《理论计算机科学电子笔记》，第209卷（2008年），爱思唯尔科学出版社，149-164，另见INRIA研究报告RR-6368·兹比尔1279.68258 [23] 加拉维勒，H。；Lang，F.，SVL：一种用于合成验证的脚本语言，（Kim，M.；Chin，B.；Kang，S。；Lee，D.，第21届IFIP WG 6.1网络和分布式系统形式化技术国际会议论文集。第21届IFIP WG 6.1网络和分布式系统形式化技术国际会议论文集，2001年8月，韩国济州岛，FORTE（2001），IFIP，Kluwer学术出版社，377-392，完整版，INRIA研究报告RR-4223 [24] 加拉维勒，H。；朗·F。；Mateescu，R.，使用LOTOS NT构建编译器， （Horspool，N.，《第十一届编译器构造国际会议论文集》，第十一届国际编译器构造会议论文集，CC'2002，法国格勒诺布尔2002年，法国格勒诺布尔，《计算机科学讲义》，第2304卷（2002年），施普林格出版社，9-13·Zbl 1051.68658号 [25] 加拉维勒，H。；朗·F。；Mateescu，R.，使用CADP对异步并发系统进行组合验证，Acta Inform。，52、4、337-392（2015年4月）·Zbl 1410.68250号 [26] 加拉维勒，H。；朗·F。；Mateescu，R。；Serwe，W.，《CADP 2011：构建和分析分布式过程的工具箱》，国际期刊Softw。技术工具。传输。，15, 2, 89-107 (2013) [27] 加拉维勒，H。；Sighireanu，M.，过程代数的图形并行复合算子，（Wu，J.；Gao，Q.；Chanson，S。T.，《分布式系统和通信协议的形式描述技术以及协议规范、测试和验证联合国际会议论文集》。分布式系统和通信协议的形式化描述技术以及协议规范、测试和验证国际联合会议论文集，FORTE/PSTV'99，中国北京（1999），IFIP，Kluwer学术出版社，185-202·Zbl 0952.68097号 [28] 加拉维勒，H。；维奥，C。；Zendri，M.，《使用形式规范、模型检查、联合仿真和测试生成的CC-Numa多处理器体系结构的系统设计》，Int.J.Softw。技术工具。传输。，3、3、314-331（2001），另见INRIA研究报告RR-4041·Zbl 0991.68731号 [29] Havender，J.，《避免多任务系统中的死锁》，IBM系统。J.，7，2，74-84（1968） [30] Holzmann，G.J.，《SPIN模型检查器：入门和参考手册》，第1003卷（2004年），Addison-Wesley：Addison-Whesley阅读 [33] 贾德，C。；Jéron，T.，Tgv：理论、原理和算法-非确定性反应系统一致性测试用例的自动合成工具，国际J.Softw。技术工具。传输。，7、4、297-315（2005年8月） [34] Jongmans，S.T.Q。；桑蒂尼，F。；Arbab，F.，与Reo的部分分布式协调，（《第22届欧洲微观组织并行、分布式和基于网络的处理国际会议论文集》，《第22次欧洲微观组织平行、分布式和网络处理国际会议文献集》，PDP’2014，意大利都灵（2014）），697-706 [35] Katz，G。；Peled，D.，验证和自动代码更正中的代码变异，（《系统构建和分析工具和算法国际会议论文集》，《系统构建与分析工具与算法国际会议文献集》，TACAS’2010（2010），Springer），435-450 [36] Kumar，D.，《使用令牌实现n方同步》（《第十届分布式计算系统国际会议论文集》，第十届国际分布式计算系统会议论文集，1990年，法国巴黎（1990）），320-327·Zbl 0825.68384号 [37] Lamport，L.，Paxos made simple，SIGACT News，32，4，18-25（2001年） [38] Lang，F.，EXP.OPEN 2.0：一种集成了部分顺序、成分和现场验证方法的灵活工具（van de Pol，J.；Romijn，J.）。；Smith，G.，《第五届综合形式方法国际会议论文集》。第五届综合形式方法国际会议论文集，2005年，荷兰埃因霍温。第五届综合形式方法国际会议论文集。《第五届综合形式方法国际会议论文集》，2005年，荷兰埃因霍温，计算机科学讲义，第3771卷（2005），施普林格），70-88，完整版，INRIA研究报告RR-5673 [39] Lantreibecq，E。；Serwe，W.，使用CADP对动态任务调度电路进行模型检查和联合仿真，（Salaün，G。；Schätz，B.，第16届工业关键系统形式方法国际研讨会论文集。第16届工业关键系统正式方法国际研讨会论文集，FMICS 2011，意大利特伦托。第16届工业关键系统形式化方法国际研讨会论文集。第16届工业关键系统形式方法国际研讨会论文集，FMICS 2011，意大利特伦托，计算机科学讲义，第6959卷（2011），斯普林格出版社，180-195 [40] 洛克菲尔。；威廉姆斯，D.M。；Fokkink，W.J.，通过窗口缩放选项扩展的TCP的形式化规范和验证，科学。计算。程序。，118，3-23（2016） [41] Löffler，S.，《从规范到实现：PROMELA到C编译器》（1996），《国家高等教育通信项目报告》 [42] 马纳斯，J.A。；de Miguel，T。；萨尔瓦库阿，J。；Azcorra，A.，实现LOTOS形式规范的工具支持，计算。Netw公司。ISDN系统。，25815-839（1993年） [43] Mateescu，R。；Garavel，H.，Xtl:时序逻辑模型检查的元语言和工具，（Margaria，T.，《技术转让软件工具国际研讨会论文集》，STTT'98，丹麦奥尔堡（1998年7月），金砖国家，33-42 [44] Mateescu，R。；Sighireanu，M.，定期无交替微积分的高效飞行模型检测，科学。计算。程序。，46、3、255-281（2003年3月）·Zbl 1026.68098号 [45] Mateescu，R。；Thivole，D.，并发值传递系统的模型检查语言，（Cuellar，J.；Maibaum，T。；Sere，K.，第15届形式方法国际研讨会论文集。第十五届形式方法国际研讨会论文集，FM'08，芬兰图尔库。第十五届形式方法国际研讨会论文集。第十五届形式方法国际研讨会论文集，FM'08，芬兰图尔库，计算机科学讲义，第5014卷（2008），施普林格），148-164 [46] 蒙特西，F。；吉田，N.，《作曲编舞》（D’Argenio，P.R.；梅尔格拉蒂，H。第24届并行理论国际会议论文集。第24届并行理论国际会议论文集，CONCUR’13，阿根廷布宜诺斯艾利斯。第24届并行理论国际会议论文集。《第24届并行理论国际会议论文集》，CONCUR’13，阿根廷布宜诺斯艾利斯，计算机科学讲义，第8052卷（2013），斯普林格出版社，425-439·Zbl 1390.68483号 [47] 美国内斯特曼。；Pierce，B.C.，《解码选择编码》（Montanari，U。；Sassone，V.，《第七届并行理论国际会议论文集》。第七届并行理论国际会议论文集，CONCUR’96，意大利比萨。第七届并行理论国际会议论文集。第七届并发理论国际会议论文集，CONCUR’96，意大利比萨，计算机科学讲义，第1119卷（1996），Springer），179-194·Zbl 1514.68177号 [48] Ng，N。；Yoshida，N.，Pabble：并行编程的参数化涂鸦，（第22届欧洲微机学会并行、分布式和基于网络的处理国际会议。第22届欧盟微机学会并行和分布式及基于网络的加工国际会议，2014年PDP，意大利都灵（2014），IEEE计算机学会），707-714 [49] 奥利维拉，M.V.M。；de Medeiros Jünior，I.S。；Woodcock，J.，《在CSP中实现多路同步和交织的验证协议》（Hierons，R.M.；Merayo，M.G。；Bravetti，M.，《第11届软件工程和形式化方法国际会议论文集》。第十一届软件工程与形式化方法国际会议论文集，2013年SEFM，西班牙马德里。第十一届软件工程与形式化方法国际会议论文集。第11届软件工程与形式化方法国际会议论文集，SEFM’2013，西班牙马德里，计算机科学讲义，第8137卷（2013），施普林格出版社，46-60 [50] Ongaro，D。；Ousterhout，J.，筏的安全证明和正式规范（2013） [51] Ongaro，D。；Ousterhout，J.，《寻求可理解的共识算法》（《USENIX年度技术会议论文集》，《USENIX年度技术会议文献集》，USENIX-ATC’2014（2014），USENIX协会：美国宾夕法尼亚州费城USENIX-协会），305-319 [52] Park，D.，无限序列上的并发与自动机，（Deussen，P.，《理论计算机科学》，计算机科学讲义，第104卷（1981），Springer），167-183·Zbl 0457.68049号 [53] 帕罗，J。；Sjödin，P.，设计多路同步协议，计算机。社区。，19, 14, 1151-1160 (1996) [54] 佩雷斯，J.A。；Corchuelo，R。；Toro，M.，实现多方同步的基于顺序的算法，Concurrency，16，12，1173-1206（2004） [55] 彼得斯，K。；美国内斯特曼。；Goltz，U.，《过程计算中的可分配性》（Felleisen，M。；Gardner，P.，第22届欧洲编程研讨会论文集。第22届欧洲编程研讨会会议记录，2013年ESOP，意大利罗马。第22届欧洲编程研讨会会议记录。第22届欧洲程序设计研讨会论文集，2013年ESOP，意大利罗马，计算机科学讲义，第7792卷（2013），施普林格出版社，310-329·Zbl 1381.68215号 [56] 普伦萨，J。；克拉克，D。；德文克，E。；Arbab，F.，《梦想：分布式同步协调框架》（Dreams:a framework for distributed synchronic coordination），第27届应用计算国际研讨会论文集，2012年SAC，意大利特伦托（2012），ACM） [57] Quilbeuf，J.，《具有优先多方交互的基于组件的系统的分布式实现》（2013），格勒诺布尔大学博士论文 [58] Schneider，F.B.，《使用状态机方法实现容错服务：教程》，ACM Compute。调查。，22, 4, 299-319 (1990) [59] Sharma，A.，《PROMELA的精化演算》，（第18届复杂计算机系统工程国际会议论文集。第18届国际复杂计算机系统工程学会议论文集，ICECCS’2013（2013），IEEE），75-84 [60] Sighireanu，M.，《语言定义和“扩展LOTOS”实施的贡献》（1999），约瑟夫·傅里叶大学：约瑟夫·傅立叶格勒诺布尔大学，博士 [61] Sisto，R。；Ciminiera，L。；Valenzano，A.，LOTOS过程多会合协议，IEEE Trans。计算。，40, 4, 437-447 (1991) [62] Sjödin，P.，《从LOTOS规范到分布式实现》（1991），乌普萨拉大学计算机科学系：瑞典乌普萨拉大学计算科学系，博士论文 [63] Taubner，D.，关于Petri网的实现， （Rozenberg，G.，《第八届欧洲Petri网应用与理论研讨会论文集》，西班牙萨拉戈萨第八届Petri网的应用与理论欧洲研讨会论文集，第八届佩特里网的应用和理论欧洲研讨会文献集，第8届欧洲应用与理论学术研讨会论文集Petri Nets，萨拉戈萨，西班牙，计算机科学讲义，第340卷（1987），斯普林格），418-434 [64] Winkowski，J.，Petri网的分布式实现（1983），波兰科学院计算机科学研究所：波兰科学院华沙计算机科学研究院，技术代表518·Zbl 0525.68036号 [65] Yasumoto，K。；东野，T。；Taniguchi，K.，在分布式环境中实现LOTOS规范的编译器，计算。净值。，36, 2, 291-310 (2001) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。