A New Approach to LL and LR Parsing

Cílem této práce je vytvořit nový efektivní způsob syntaktické analýzy propojením LL a LR přístupů. Pro demonstrační účely je zhotoven nový programovací jazyk podle vzoru programovacího jazyka PHP. Tento jazyk je rozdělen na části, kde pro každou část je použita ta nejvhodnejší ze zmíněných metod. Jednotlivé metody jsou zde podrobněji popsané v kontextu dvou typů přístupů. Jedním z nich je syntaktická analýza shora dolů a tím druhým opačná verze, syntaktická analýza zdola nahoru. Pro každou separovanou část je vytvořen samostatný syntaktický analyzátor. Táto práce poskytuje kompletní teoretický základ k sestrojení všech zde použitých syntaktických analyzátorů a rozkladových tabulek. Nakonec jsou sestrojené analyzátory společne propojeny, což je úspěšné zakončení praktické demonstrace naší metody. V závěru jsou diskutovány dosažené výsledky práce jako efektivnejší druh syntaktické analýzy, modularita přístupu a podobně. Je zde také diskutovaná použitelnost navržené metody za účelem zefektivnení vývoje a rychlosti překladu. Jako poslední jsou uvedeny náměty pro další výzkum v této oblasti.The aim of this thesis is to create a new effective parsing method via connection of LL and LR approaches. For demonstration purpose is made a new programming language according to the pattern of PHP. The language is separated into the sections and for constituent sections is chosen the most appropriate from the mentioned methods. For every section is created its own syntax analyser. The thesis provides a complete theoretical basis to construct every syntax analyser that has been used here. Finally, the syntax analysers are connected together and new method is practically presented. In conclusion, contributions of this work are discussed, such as the faster parser or the improved development. It also discusses usability of the designed method and suggestions for the next possible research in this area.

Synthesizing Non-Termination Proofs from Templates

Jednou z nejsložitěji verifikovaných vlastností programů v oblasti formální analýzy je živost. K jedné z metod ověřujících tuto vlastnost patří i dokazování neukončitelnosti programů. Naše práce popisuje návrh a implementaci dvou algoritmů ověřujících neukončitelnost. Inspirujeme se již existujícími přístupy, jako jsou rekurentní množiny a nadaproximace cyklů s využitím invariantů ve tvaru rekurentních relací. Hlavní výzvu pro nás představovalo přizpůsobení těchto algoritmů SSA (single static assignment) reprezentaci použité v 2LS a jejich celková integrace v našem frameworku. Vzpomínané přístupy se nám podařilo spojit do analýzy neukončitelnosti, která dosahuje nejlepší výsledky v porovnání s existujícími nástroji, které byly srovnané na soutěži SV-COMP 2017.One of the properties that are most difficult to verify in the area of formal analysis is liveness. Proving non-termination of programs also belongs to the methods that verify this property. Our work describes the design and implementation of two algorithms checking non-termination. We inspire ourselves by already existing approaches, such as recurrence sets and over-approximation of loops with the use of invariants in the form of recurrence relations. The main challenge for us was an adaptation of these algorithms to the SSA (single static assignment) representation used in 2LS and the overall integration in our framework. We were able to unify the mentioned approaches into analysis of non-termination, which achieves the best results in comparison to the other tools that were compared at the SV-COMP 2017 competition.

2LS: memory safety and non-termination (competition contribution)

2LS is a C program analyser built upon the CPROVER infrastructure. 2LS is bit-precise and it can verify and refute program assertions and termination. 2LS implements template-based synthesis techniques, e.g. to find invariants and ranking functions, and incremental loop unwinding techniques to find counterexamples and $k$-induction proofs. New features in this year's version are improved handling of heap-allocated data structures using a template domain for shape analysis and two approaches to prove program non-termination

A New Approach to LL and LR Parsing

Cílem této práce je vytvořit nový efektivní způsob syntaktické analýzy propojením LL a LR přístupů. Pro demonstrační účely je zhotoven nový programovací jazyk podle vzoru programovacího jazyka PHP. Tento jazyk je rozdělen na části, kde pro každou část je použita ta nejvhodnejší ze zmíněných metod. Jednotlivé metody jsou zde podrobněji popsané v kontextu dvou typů přístupů. Jedním z nich je syntaktická analýza shora dolů a tím druhým opačná verze, syntaktická analýza zdola nahoru. Pro každou separovanou část je vytvořen samostatný syntaktický analyzátor. Táto práce poskytuje kompletní teoretický základ k sestrojení všech zde použitých syntaktických analyzátorů a rozkladových tabulek. Nakonec jsou sestrojené analyzátory společne propojeny, což je úspěšné zakončení praktické demonstrace naší metody. V závěru jsou diskutovány dosažené výsledky práce jako efektivnejší druh syntaktické analýzy, modularita přístupu a podobně. Je zde také diskutovaná použitelnost navržené metody za účelem zefektivnení vývoje a rychlosti překladu. Jako poslední jsou uvedeny náměty pro další výzkum v této oblasti