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P2 ESBMC-CHERI: towards verification of C programs for CHERI platforms with ESBMC

ESBMC-CHERI:面向 CHERI 平台 C 程序验证的 ESBMC
ISSTA Proceedings of the 31st ACM SIGSOFT International Symposium on Software Testing and Analysis2022匹配度 3/10 · 该论文属于传统形式化验证/程序分析工具(针对 CHERI 平台的有界模型检测),与用户核心关注的 LLM/Agent × 静态分析/形式化验证交叉方向无直接关联,也不涉及浮点程序分析、贝叶斯程序分析或 ML/Agentic 程序分析。引用 11 inbox
Franz Brauße, Fedor Shmarov, Rafael Menezes, Mikhail R. Gadelha, Konstantin Korovin, Giles Reger, Lucas C. Cordeiro
crossref: 2026-09-12

AI 速览

一句话:提出首个面向 CHERI 平台 C 程序的有界模型检测器 ESBMC-CHERI,可形式验证内存安全与兼容性问题。

本文介绍 ESBMC-CHERI,这是首个能够对 CHERI 平台 C 程序进行形式验证的有界模型检测器。CHERI 在硬件层为 C/C++ 等内存不安全语言提供运行时保护,但改变了 C 程序语义,使部分原本安全的程序在 CHERI 扩展平台上触发硬件异常。因此,在编译前检测内存安全违规与兼容性问题至关重要,而此前缺乏面向 CHERI-C 的验证工具。作者在 ESBMC 中实现了对 CHERI-C 的支持,使其可进行有界模型检测,并报告了实现进展、未来工作与评估计划。工具与源码已公开。

问题
CHERI 为 C/C++ 提供硬件级运行时内存保护,但引入新语义,导致部分安全 C 程序在 CHERI 平台上触发硬件异常;现有工作缺乏对 CHERI-C 程序的验证工具,难以在编译前发现内存安全违规与兼容性问题。
方法
在 ESBMC 有界模型检测器中实现对 CHERI-C 的支持,对 CHERI 扩展平台上的 C 程序进行形式化验证;本文以工具演示形式介绍实现进展与后续评估计划。
评估
摘要未给出正式评估结果;作者计划进行广泛评估,并提供 ESBMC-CHERI 演示与开源代码。
原文摘要(Abstract)

This paper presents ESBMC-CHERI -- the first bounded model checker capable of formally verifying C programs for CHERI-enabled platforms. CHERI provides run-time protection for the memory-unsafe programming languages such as C/C++ at the hardware level. At the same time, it introduces new semantics to C programs, making some safe C programs cause hardware exceptions on CHERI-extended platforms. Hence, it is crucial to detect memory safety violations and compatibility issues ahead of compilation. However, there are no current verification tools for reasoning over CHERI-C programs. We demonstrate the work undertaken towards implementing support for CHERI-C in our state-of-the-art bounded model checker ESBMC and the plans for future work and extensive evaluation of ESBMC-CHERI. The ESBMC-CHERI demonstration and the source code are available at https://github.com/esbmc/esbmc/tree/cheri-clang.

链接与引用

DOI 原文 · PDF(开放获取) ·

BibTeX
@inproceedings{paperbot7420,
  title = {ESBMC-CHERI: towards verification of C programs for CHERI platforms with ESBMC},
  author = {Franz Brauße and Fedor Shmarov and Rafael Menezes and Mikhail R. Gadelha and Konstantin Korovin and Giles Reger and Lucas C. Cordeiro},
  booktitle = {ISSTA},
  year = {2022},
  doi = {10.1145/3533767.3543289}
}