paperbot · PL 论文追踪

全部论文 待读 收藏

P2 Parameterized verification under TSO is PSPACE-complete

TSO 下的参数化验证是 PSPACE 完全的
POPL 4(POPL)2019匹配度 3/10 · 该论文是并发程序在 TSO 内存模型下的参数化验证与复杂度理论结果,属于形式化验证/程序语言理论范畴,但与用户的 LLM/Agent 辅助静态分析、ML/Agentic 程序分析、浮点程序分析或贝叶斯程序分析等核心方向没有直接关联。它偏纯理论且无工程落地或 benchmark 贡献,因此只能作为外围存档。引用 14 inbox
Parosh Aziz Abdulla, Mohamed Faouzi Atig, Rojin Rezvan
crossref: 2026-09-10

AI 速览

一句话:证明 TSO 下参数化并发程序可达性问题是 PSPACE 完全,并刻画初始读与原子 RMW 对复杂度的影响。

本文研究全存储序(TSO)语义下并发程序的参数化验证问题。程序由任意数量相同的进程组成,这些进程通过共享变量上的读写操作进行通信。论文证明了对于这类系统,可达性问题是 PSPACE 完全的。进一步地,作者分析了两个关键变体:如果禁止进程读取内存中变量的初始值,则可达性问题的复杂度降为多项式时间;如果允许进程执行原子读-改-写操作,则可达性问题具有非原始递归复杂度。这些结果精确刻画了 TSO 下参数化验证的复杂度边界,揭示了初始读能力和原子 RMW 操作对验证难度的根本影响。

问题
研究 TSO 语义下由任意数量相同进程组成的共享内存并发程序,其参数化可达性验证的复杂度。
方法
通过复杂度归约给出下界,并结合算法上界,分析不同操作能力下的可达性问题,包括是否允许读取初始值以及是否允许原子读-改-写操作。
评估
理论复杂度结果:一般情况下可达性问题是 PSPACE 完全的;禁止读取初始值时可在多项式时间内判定;允许原子读-改-写时复杂度为非原始递归。
原文摘要(Abstract)

We consider parameterized verification of concurrent programs under the Total Store Order (TSO) semantics. A program consists of a set of processes that share a set of variables on which they can perform read and write operations. We show that the reachability problem for a system consisting of an arbitrary number of identical processes is PSPACE-complete. We prove that the complexity is reduced to polynomial time if the processes are not allowed to read the initial values of the variables in the memory. When the processes are allowed to perform atomic read-modify-write operations, the reachability problem has a non-primitive recursive complexity.

链接与引用

DOI 原文 · PDF(开放获取) ·

BibTeX
@article{paperbot557,
  title = {Parameterized verification under TSO is PSPACE-complete},
  author = {Parosh Aziz Abdulla and Mohamed Faouzi Atig and Rojin Rezvan},
  journal = {Proceedings of the ACM on Programming Languages},
  volume = {4},
  number = {POPL},
  year = {2019},
  doi = {10.1145/3371094}
}