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基于时序逻辑的Open Solaris内核进程形式化描述与求精

王少将  
【摘要】: XYZ系统理论基于Manna-Pnueli线性时序逻辑,其中时序逻辑语言XYZ/E既是一个时序逻辑系统,又可作为可执行程序的不同抽象层次的系统描述。作为验证软件可靠性和生产软件工具引擎,具有重要理论价值和实践意义。 形式化分析操作系统内核进程通常是基于专用操作系统,这将导致开发和维护的难度都很大。而对通用操作系统内核进程进行形式化分析,由于没有充分开放的授权,给实际应用带来专利壁垒。Open Solaris是Sun公司开发的一个多任务、多用户操作系统,具有高度实时性、最佳利用率、高可用性、高性能、极高安全性及平台选择多样性。其基于CDDL(通用开发和发布许可)开放标准,给研究操作系统和工业应用带来一次契机。 本文阐述了Open Solaris内核进程机制与现行的Sun Solaris业界开放标准(CDDL),基于XYZ/E语言描述了多任务操作系统内核进程机制,使用Sun DTrace工具细化分析了内核进程数据结构、内核进程的创建、系统调度,采用动态取值分析内核进程编程思想;结合软件设计模式给出内核进程结构流程图,描述了内核进程体系结构。论文重点分析了内核进程数据结构、内核进程创建、系统调用等过程以及时钟概念,并对其进行XYZ/AE的描述和XYZ/EE编程。最后,给出了内核进程规范;实现多任务、多用户操作系统内核进程的描述;对内核进程进行了逐步求精与初步验证工作。


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