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莫里茨·辛恩;弗洛里安·祖勒格;赫尔穆特·维思

使用差异约束的命令式程序的复杂性和资源限制分析。 （英文） 兹比尔1409.68076

J.汽车。推理 59，第1期，第3-45页（2017年）.
摘要：在文献中，差异约束被用于终止分析，它们表示形式为\（x'\leqy+c\）的关系不等式，并描述当前状态下的\（x\）的值最多为前一状态下的值\（y\）加上一些常数\（c\in\mathbb{Z}\）。我们认为，差异约束对于复杂性和资源约束分析也是一个很好的选择，因为命令式程序的复杂性通常由计数器增量和重置引起，可以通过差异约束自然建模。在本文中，我们提出了一种基于差异约束的边界分析。我们做出了以下贡献：（1）我们的分析处理了当前方法无法处理的实际相关性很高的边界分析问题：我们将边界分析的范围扩展到一类具有挑战性但自然的循环迭代模式，这些模式通常出现在解析和字符串匹配例程中。（2） 我们提倡使用边界分析来推断不变量：我们的稳健性证明算法通过边界分析获得不变量，推断出的不变量反过来用于获得边界。因此，我们的边界分析不依赖于外部技术来生成不变量。（3） 我们证明了差异约束是一种适用于自动复杂性和资源约束分析的抽象程序模型：我们提供了从命令代码中获取差异约束程序的有效抽象技术。（4） 我们对最新的边界分析工具进行了彻底的实验比较：我们建立了一个工具比较：（a）真实C代码的大型基准，（b）从边界分析文献中获得的示例构建的基准，以及（C）我们在真实源代码中发现的具有挑战性的迭代模式的基准。（5） 我们的分析比现有方法更具可伸缩性：我们讨论如何实现可伸缩性。

引用于17文件

MSC公司：

68号30 软件工程的数学方面（规范、验证、度量、需求等）
65年第68季度 算法和问题复杂性分析
68吨15 定理证明（演绎、解析等）（MSC2010）

关键词：

边界分析;复杂性分析;摊销分析;差异约束;静态分析;资源约束分析;自动复杂性分析;成本分析

软件：

有限责任公司;速度;易捷航空;github
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Sinn}等人，J.Autom。推理59，No.1，3--45（2017；Zbl 1409.68076）
全文： 内政部

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