NUSMV是一个符号模型检查器,源于CMU-SMV的重新设计、实现和扩展,CMU-SMV是CMU[McM93]开发的基于BDD的原始模型检查器。NUSMV项目旨在开发一个最先进的符号模型检查器,设计用于技术转让项目:它是一个很好的结构化的、开放的、灵活的和有文件化的模型检查平台,并且是鲁棒的并且接近工业系统标准CGR00。
NUSMV的版本1基本上实现了基于BDD的符号模型检查。NUSMV的版本2(以下简称NUSMV2)继承了前一版本的所有功能,并在多个方向上进行了扩展〔CCG+02〕。NUSMV2的主要创新之处在于集成了基于命题可满足性(SAT)的模型检测技术〔BCCZ99〕。目前基于SAT的模型检测正受到人们的青睐在多个工业领域取得重大成功,开辟了新的研究方向。基于BDD和基于SAT的模型检查通常能够解决不同类别的问题,因此可以看作是互补技术。
从NUSMV2开始,我们也采用了一种新的开发和许可模式。NUSMV2是与一个开源许可证1一起发布的,它允许任何感兴趣的人自由使用该工具并参与其开发。NUSMV开源项目的目的是为模型检查社区提供一个研究、实现和比较新的符号模型检查技术的通用平台。自NUSMV2发布以来,NUSMV团队已经收到了系统不同部分的代码贡献。一些研究机构和商业公司表示有兴趣合作开发NUSMV。NUSMV的主要特点如下:
•功能。NUSMV允许同步和异步有限状态系统2的表示,并允许使用基于BDD和基于SAT的模型检查技术分析以计算树逻辑(CTL)和线性时序逻辑(LTL)表示的规范。启发式方法可用于实现效率和部分控制状态爆炸。与用户的交互可以通过文本界面进行,也可以在批处理模式下进行。
建筑。定义了一个软件体系结构。NUSMV的不同组成部分和功能在模块中被隔离和分离。提供了模块之间的接口。这减少了修改和扩展NUSMV所需的工作量。
执行质量。NUSMV是用ANSI C编写的,符合POSIX,并且已经用Purify进行了调试,以便检测内存泄漏。此外,对系统代码进行了彻底的注释。NUSMV使用了科罗拉多大学开发的最新BDD包,并提供了一个通用接口,用于连接最新的SAT解算器。这使得NUSMV非常健壮、可移植、高效,并且容易被开发人员以外的人理解。
在本章中,我们将介绍NUSMV输入语言的语法和语义。在讨论语言的细节之前,让我们先给出一些关于语法的一般注释。在下面使用的语法符号中,语法类别(非终端)用单空格字体表示,标记和字符集成员(终端)用粗体字体表示。方括号(“[”)中包含的语法结果是可选的,而竖线(“|”)用于分隔语法规则中的替代项。有时,在规则的开头使用一个of作为在多个备选方案中进行选择的速记。如果字符|、〔和〕是粗体,它们就失去了特殊的意义,成为常规的标记。在下面的代码中,标识符可以是任何字符序列,以集合{a-Za-z}中的一个字符开始,然后是属于集合{a-Za-z0-9$#-}的一个可能为空的字符序列。标识符中的所有字符和大小写都是有意义的。空白字符是空格()、制表符()和换行符()。任何以两个破折号(‘--’)开头、以换行符结尾的字符串都是注释,解析器将忽略这些字符串。多行注释以“-/--”开头,以“--/”结尾。标识符的语法规则为:
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