Hierarchische Spezifikation und Korrektheitsbeweis eines parallelen Garbage Collectors

Hans Stadtherr

Diplomarbeit
Institut für Informatik
Technische Universität München
1991


Zusammenfassung. In dieser Arbeit wird ein nebenläufiger Garbage Collector als Petrinetz modelliert und formal verifiziert. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei der Adäquatheit der Modellierung und der Beweistechnik geschenkt. Im einführenden Teil legen wir unser Augenmerk auf die geschichtliche Entwicklung der parallelen Garbage Collectoren und auf die Methoden, die zum Beweis ihrer Korrektheit benutzt wurden. Im zweiten Teil wird eine Methodik zur Modellierung und Verifikation paralleler Systeme vorgestellt, die High-Level Petrinetze mit der von Chandy und Misra eingeführten UNITY-Logik kombiniert. Wir beschreiben ein Netzkalkül sowie eine temporale Logik zur Formulierung von Modelleigenschaften. Darüberhinaus wird ein Konzept zur Komposition von Netzen durch Vereinigung vorgestellt. Im dritten Teil wird der parallele Garbage Collector von Dijkstra et al. als Petrinetz modelliert. Grundlegende Eigenschaften werden mit S-Invarianten nachgewiesen. Im vierten und letzten Teil geben wir eine formale Spezifikation des Collectors an, anhand derer wir anschliessend die Korrektheit unserer Modellierung beweisen.

Hans Stadtherr, 1997/09/16