Projektbeschreibung
Entwicklung eines deduktiven Verifizierungsrahmens für OCaml-Programme
Die deduktive Softwareverifizierung verfolgt den Ansatz, dass die Korrektheit eines Computerprogramms in eine mathematische Aussage umgewandelt wird, um diese dann zu beweisen. Software, die in der Sprache OCaml geschrieben wurde, scheint sich besonders gut für diesen Ansatz zu eignen: Sie ist die Sprache der Wahl für zweckmäßige Software, eine Mehrparadigma-Programmiersprache, die das Schreiben eleganten, kurzen Codes ermöglicht und weist ein leichtes Ausführungsmodell und eine einfache operationelle Semantik auf. Allerdings gibt es noch kein weitgehend automatisiertes Verifizierungsprogramm, das direkt in OCaml geschriebenen Code verarbeiten kann. Um dieses Problem zu lösen, zielt das EU-finanzierte Projekt Cameleer darauf ab, einen deduktives Verifizierungsrahmen mit einem Fokus auf Beweisautomatisierung zu entwickeln, der sich direkt mit der Verifizierung von in OCaml geschriebenen Programmen befasst. Diese Bemühungen werden zu einem leistungsstarken, praktisch verwendbaren und weitgehend automatisierten Verifizierungsrahmen für die OCaml-Gemeinschaft führen, sodass mehr Programmiererinnen und Programmierer formale Methoden in ihren Entwicklungsalltag integrieren.
Ziel
Deductive software verification, a subject within the broader field of formal methods, proposes a very ambitious path: to turn the correctness of a computer program into a mathematical statement, and then prove it. This project aims to develop a deductive verification framework, with a clear focus on proof automation, that directly tackles the verification of OCaml-written programs.
OCaml seems to be particularly good target for verification. On one hand, it is the language of choice for the implementation of sensible software such as proof assistants, automated solvers, and compilers. On the other hand, OCaml is a multi-paradigm language, supporting both the functional and imperative paradigm, one can write clean, concise, type-safe, and efficient code. Yet, a verification tool that can handle hand-written code and is mostly automated does not currently exist. OCaml programmers must chose between proof automation, with the price of learning and programming in a verification-aware language, and then perform code extraction, or tools that require manual proof assistance.
The Cameleer project aims to remedy this situation by providing the tools and principles for the verification of OCaml programs. The main outcome of this project is a powerful, usable, and mostly automated verification framework for the OCaml-written code. This will be a major step towards making verification more accessible to OCaml programmers, even in case they are not verification experts. The Cameleer framework will feature a translation of OCaml programs annotated with specifications written in GOSPEL, a recently proposed specification language, to different intermediate verification languages, namely WhyML, Viper, and Coq. This coexistence of multiple intermediate verification infrastructures allows the devised framework to target the verification of a large subset of OCaml programs, while combining the strengths of each individual intermediate language to obtain better verification results.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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