[发明专利]一种系统体系结构错误行为验证方法及装置

权利要求书

1.一种系统体系结构错误行为验证方法，其特征在于，包括：

使用架构分析与设计语言AADL建立系统的组件错误行为模型，所述组件错误行为模型为包含组件错误注释的系统体系模型；

使用层次自动机模型作为中间状态，将所述组件错误行为模型映射为层次自动机模型，所述层次自动机模型为形式化模型；

具体的，将各组件的错误行为模型转换为顺序自动机，首先将错误行为errorbehavior中定义的错误状态state映射为顺序自动机SA的σ集合中状态，其中initial mode映射为S₀，表示初始状态；然后将组件的错误状态自动机迁移transitions映射为顺序自动机的状态迁移集合λ，其中sr是源错误状态的映射，ev是组件接收的错误传播inpropagation和定义的内部事件events的映射，g是错误传播接口或组件内部事件引发的错误类型是否定义类型的映射，ac是组件向外传播错误in propagation执行的动作，td是目标错误状态的映射；组件所有错误状态及迁移的集合映射为顺序自动机的各状态间的迁移关系集合δ；组合顺序自动机为层次自动机，将转换的全部顺序自动机，归集成不相交状态集合F；将所有组件错误向外的传播out propagation定义为事件集合E；精化函数ρ是组件间包含关系和组件错误状态的映射函数，将SA以树状形式映射到自动机集合中；组件间错误向外传播out propagation和向内接收错误传播in propagation匹配形成层次自动机内各SA的迁移关系Λ；

使用Promela语言描述所述层次自动机模型；

将所述Promela语言描述的层次自动机模型和线性时序逻辑定义的待验证安全属性输入模型检测工具Spin进行验证，确认所述系统体系模型是否具备验证的安全属性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用架构分析与设计语言AADL建立系统的组件错误行为模型，包括：

使用AADL描述系统的体系结构，得到体系结构模型；所述体系结构模型包括各组件及其之间的联系；

使用错误模型附件对所述体系结构模型中各个组件的错误类型、引发错误的事件、错误传播及错误相关信息进行注释，得到所述组件错误行为模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述组件错误行为模型映射为层次自动机模型，包括：

将组件错误行为模型转换为顺序自动机；

根据系统组件之间的连接关系将所述顺序自动机组合为层次自动机。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述使用Promela语言描述所述层次自动机模型，包括：

将所述层次自动机的状态、事件和守护条件转换为Promela描述的变量；

定义Promela描述的消息交互通道；

将所述层次自动机的状态迁移转换为Promela描述的进程函数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述Promela语言描述的层次自动机模型和线性时序逻辑定义的待验证安全属性输入模型检测工具Spin进行验证，确认所述系统体系模型是否具备验证的安全属性，包括：

使用线性时序逻辑来定义期望验证的系统安全属性；

将所述Promela语言描述的层次自动机模型和待验证安全属性输入模型检测工具Spin进行验证。