SPIN (верификатор)

SPIN (англ. Simple Promela Interpreter) — утилита для верификации корректности распределенных программных моделей. Служит для автоматизированной проверки моделей. Развивается Gerard J. Holzmann и его коллегами из Unix group центра Computing Sciences Research Center в Bell Labs начиная с 1980 года. С 1991 года программа распространяется бесплатно вместе с исходными кодами.

Системы, подлежащие верификации, должны быть изложены на языке Promela (от англ. Process Meta Language — язык метапроцессов), который поддерживает моделирование асинхронных распределенных алгоритмов как недетерминированных автоматов. Свойства, которые требуется проверить, выражаются как формулы Linear temporal logic (LTL, Темпоральная логика линейного времени), которые затем инвертируются и преобразуются в автоматы Бюхи. Целью SPIN является построение контрпримера, то есть пересечения модели Крипке, получаемой из описания на Promela, и автомата Бюхи.

Кроме проверки моделей, SPIN может работать в качестве симулятора, исполняя один из возможных путей работы системы и предоставляя программисту результаты этого исполнения.

В отличие от многих программ для проверки моделей, SPIN не выполняет работу сам, а генерирует программу на языке Си, которая решает конкретную задачу. За счет этого достигается экономия памяти и повышение производительности, и становится возможным использовать фрагменты кода на языке Си непосредственно из модели. SPIN предоставляет множество опций для ускорения проверки моделей:

• partial order reduction
• сжатие состояний
• хеширование битовых состояний (вместо хранения полных состояний используется их хеш, это уменьшает требования к объему памяти но снижает полноту)
• weak fairness enforcement

С 1995 года почти каждый год проводятся семинары SPIN для пользователей программы и тех, кто занимается исследованиями в области проверки моделей.

В 2001 году Ассоциация вычислительной техники (ACM) вручила автору SPIN награду System Software Award.[1]