嵌入式实时系统形式化验证解决方案
确定性与时限的形式化保障
基于时间自动机与抽象解释的 WCET 推导与调度证明
为什么传统方法在嵌入式实时领域已经不够？
WCET 不可预测
最差情况执行时间无法通过测试获得，'大概率够用'埋下定时炸弹
任务抢占死锁
多任务并发场景下，隐式优先级反转导致系统挂起，难以复现
堆栈溢出隐蔽触发
深层调用链 + 中断嵌套触发栈溢出，传统静态分析误报率高
形式化验证如何重构信任？
01
时间自动机建模
使用 Uppaal 风格时间自动机描述任务集、调度器与中断行为
02
抽象解释推导
基于抽象解释理论，自动推导所有变量的取值范围与栈使用上界
03
调度可行性证明
在给定调度策略（RM/EDF）下证明任务集永远时间可调度
04
中断响应链验证
验证中断处理链中不存在时间反向优先级，确保实时性
交付物及通过的行业标准
核心交付物
- WCET 形式化推导证书
- 调度可行性无限状态证明报告
- 栈使用精确保守上界分析
- 中断响应时序验证报告
支持的标准认证
ISO 26262
ASIL-D
DO-178C
Level A
IEC 61508
SIL-4
客户案例
客户行业
某汽车电子 Tier1 供应商
验证前
传统 WCET 分析工具误差 30%，无法通过 ASIL-D 认证
验证后
形式化推导 WCET 上界，误差<5%，成功通过功能安全认证
认证周期缩短 60%
技术规格
输入支持
- •C/C++ 嵌入式代码
- •RTOS 任务配置
- •链接描述文件 (.ld)
- •中断向量表
输出格式
- •WCET 推导证书
- •调度可行性证明
- •栈使用边界报告
- •时序验证日志
验证工具链
- •Uppaal 模型检验器
- •AbsInt aiT WCET 分析
- •自定义抽象解释引擎