Dozentin:
Prof. Dr. Barbara König

Übungsleitung:
Sebastian Gurke

Inhalt und Lernziele

Zur automatischen Verifikation und Validierung von Programmen und Systemen benötigt man Verfahren, die bei Eingabe eines Programms und einer zugehörigen Spezifikation entscheiden, ob das Programm diese Spezifikation erfüllt.

Im Allgemeinen ist dieses Problem unentscheidbar, es gibt jedoch viele sicherheitskritische Programme, die man dennoch gerne maschinell analysieren und verifizieren möchte. Auch sie können analysiert werden, wenn man nicht-vollständige Verfahren zulässt. Man verlangt, dass diese Analyseverfahren niemals ein fehlerhaftes Programm als korrekt ansehen, es ist aber zulässig, korrekte Programme abzulehnen (einseitiger Irrtum). Auf diese Weise kann immer noch eine große Menge von Programmen analysisert und ihre Korrektheit verifiziert werden. Ein anderer wichtiger Anwendungsbereich ist die Programmoptimierung im Compilerbau.

In der Vorlesung werden insbesondere folgende Themen behandelt:

• Datenflussanalyse (Fixpunkttheorie, Monotone Frameworks, Worklist-Algorithmus, Anwendungsbeispiele: Compilerbau, Java Bytecode Verifier)
• Grundlagen der abstrakten Interpretation (Galois-Verbindungen, Sichere Approximation von Funktionen, Abstraktionsverfeinerung)

Tools

Folgende Werkzeuge werden in der Vorlesung eingesetzt:

• PAG/WWW (Programmanalyse-Generator mit WWW-Interface)
• jasmin (Assembler für Java-Bytecode)

Termine

Die Vorlesung und Übung werden in der Regel in Präsenz stattfinden.

Vorlesung

• Dienstag 8:30 - 10:00 Uhr in Raum LC137
• Donnerstag 8:30 - 10:00 Uhr in Raum LC137

Übungen

Die Übung wird jede zweite Woche statt einer der beiden Vorlesungen stattfinden. Die genauen Termine werden rechtzeitig vorher in der Vorlesung und im Moodle bekannt gegeben.

Die Übungsblätter werden über den Moodle-Kurs bereit gestellt.

Prüfung

Die Prüfung wird als mündliche Prüfung voraussichtlich an folgenden Terminen stattfinden: 24.–26. Juli 2024

(Anmeldung über das Prüfungsamt im Anmeldezeitraum)

Downloads

Die Vorlesungsfolien, das Skript und die Übungsblätter werden über das Moodle der Vorlesung zur Verfügung gestellt. Bitte melden Sie sich in diesem Moodle-Kurs an (der Zugangsschlüssel wird in der Vorlesung verteilt).