L’objectif du projet Hi-Lite, un projet au budget de 3,9 millions d’euros qui s’est étendu sur trois ans, était de démocratiser les méthodes formelles dans le développement de logiciels critiques en associant la vérification formelle et le test.
Le projet s’est appuyé sur l’expérience acquise pendant dix ans par Airbus pour créer des systèmes critiques en utilisant des méthodes de vérification formelles et sur les outils industriels performants déjà développés par les partenaires du projet.
Les travaux ont été financés en partie par le gouvernement français et le Conseil Général de l’Essonne et ont été réalisés en partenariat par AdaCore, Altran, Astrium Space Transportation, CEA List, INRIA Toccata et Thales Communications.
L’objectif principal de Hi-Lite était de rendre la vérification formelle plus rapide et facile d’utilisation pour les projets de grande taille impliquant plusieurs langages de programmation, et soumis à des critères de certification.
Le projet a rempli cet objectif. « Hi-Lite nous a permis d’adapter des technologies de pointe développées dans les Universités à une utilisation industrielle », a déclaré Yannick Moy, responsable du projet Hi-Lite chez AdaCore. « Le projet a montré que la vérification formelle peut remplacer ou compléter les activités de test et jouer un rôle prédominant dans la vérification des logiciels critiques ».
Le test est une activité consommatrice de temps et de ressources, notamment lorsque le logiciel doit se conformer aux standards tels que le DO-178B ou sa nouvelle version DO-178C pour les systèmes avioniques civils (qui sont utilisés par les organismes de certification comme le FAA, EASA et Transport Canada). Alors que les systèmes critiques continuent à croître en taille et en complexité, les méthodes formelles comme celles qui ont été utilisées dans le projet Hi-Lite apportent une solution économique faisant diminuer le recours au test, accélérer le développement de projets et faciliter la certification des systèmes.
Ces techniques sont spécialement pertinentes dans un environnement DO-178C, à la lumière du supplément pour les méthodes formelles (DO-333) qui apporte des indications sur la façon dont l’analyse formelle s’intègre dans le processus de vérification.
Le projet Hi-Lite a produit les premiers outils intégrant le test et la vérification formelle pour les programmes Ada et C. Il s’agit des outils SPARK pour Ada et de la plate-forme Frama-C pour C. Ces deux technologies s’appuient sur les outils de preuve de programmes développés par l’INRIA, partenaire du projet Hi-Lite.
Les avancées pratiques et théoriques résultant de ce projet et de ces outils ont été publiées dans plus de trente conférences et journaux internationaux, parmi lesquels Embedded World et IEEE Software. L’utilisation des outils et de la méthodologie du projet a été expliquée et publiée sous forme d’études de cas par les partenaires Astrium Space Transportation et Altran.
Tous les outils développés sont Open Source et les prototypes sont disponibles sur : https://forge.open-do.org/projects.hi-lite/ et http://frama-c.com
Une conséquence immédiate du projet Hi-Lite est que les méthodologies développées sont actuellement utilisées par AdaCore et son partenaire Altran pour façonner la nouvelle version du langage SPARK, connue sous le nom de SPARK 2014. SPARK, un sous-ensemble d’Ada complété par des annotations qui formalisent différentes propriétés des programmes, est un langage de programmation reconnu pour faciliter la création de logiciels devant atteindre les plus hauts niveaux de sûreté et de sécurité.
SPARK est le seul langage de programmation moderne conçu avec comme premier objectif une vérification statique sûre. L’utilisation du langage SPARK est liée à la boîte à outils SPARK Pro, composée du langage et des outils de vérification SPARK d’Altran et de l’environnement de développement GNAT Programming Studio (GPS) d’AdaCore.
SPARK Pro permet de prévenir, détecter et éliminer les défauts très tôt dans le cycle de vie du projet, lors du développement du code source. Les technologies développées dans le projet Hi-Lite seront entièrement intégrées dans les outils SPARK Pro pour les rendre conformes à SPARK 2014. Plus d’informations sur la disponibilité prochaine de la version SPARK 2014 à l’adresse : http://www.spark-2014.org
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