Analyse statique : de la théorie à la pratique ; analyse statique de code embarqué de grande taille, génération de domaines abstraits

Software operating critical systems (aircraft, nuclear power plants) should not fail — whereas most computerised systems of daily life (personal computer, ticket vending machines, cell phone) fail from time to time. This is not a simple engineering problem: it is known, since the works of Turing and Cook, that proving that programs work correctly is intrinsically hard.In order to solve this problem, one needs methods that are, at the same time, efficient (moderate costs in time and memory), safe (all possible failures should be found), and precise (few warnings about nonexistent failures). In order to reach a satisfactory compromise between these goals, one can research fields as diverse as formal logic, numerical analysis or "classical" algorithmics.From 2002 to 2007 I participated in the development of the Astrée static analyser. This suggested to me a number of side projects, both theoretical and practical (use of formal proof techniques, analysis of numerical filters...). More recently, I became interested in modular analysis of numerical property and in the applications to program analysis of constraint solving techniques (semidefinite programming, SAT and SAT modulo theory).Il est important que les logiciels pilotant les systèmes critiques (avions, centrales nucléaires, etc.) fonctionnent correctement — alors que la plupart des systèmes informatisés de la vie courante (micro-ordinateur, distributeur de billets, téléphone portable) ont des dysfonctionnements visibles. Il ne s'agit pas là d'un simple problème d'ingéniérie : on sait depuis les travaux de Turing et de Cook que la preuve de propriétés de bon fonctionnement sur les programmes est un problème intrinsèquement difficile.Pour résoudre ce problème , il faut des méthodes à la fois efficaces (coûts en temps et en mémoire modérés), sûres (qui trouvent tous les problèmes possibles) et précises (qui fournissent peu d'avertissements pour des problèmes inexistants). La recherche de ce compromis nécessite des recherches faisant appel à des domaines aussi divers que la logique formelle, l'analyse numérique ou l'algorithmique « classique ».De 2002 à 2007 j'ai participé au développement de l'outil d'analyse statique Astrée. Ceci m'a suggéré quelques développements annexes, à la fois théoriques et pratiques (utilisation de techniques de preuve formelle, analyse de filtres numériques...). Plus récemment, je me suis intéressé à l'analyse modulaire de propriétés numériques et aux applications en analyse de programme de techniques de résolution sous contrainte (programmation semidéfinie, techniques SAT et SAT modulo théorie)