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并发缺陷暴露、检测与规避研究综述
  • ISSN号:0254-4164
  • 期刊名称:计算机学报
  • 时间:2014.11
  • 页码:1-20
  • 分类:TP311[自动化与计算机技术—计算机软件与理论;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金(61173021,61202092)资助
  • 相关项目:无定型克隆代码的检测及重构方法
中文摘要:

当今普遍流行的多核架构使得硬并发成为现实.为了从硬件的并发能力获益,并发程序设计正越来越流行.然而由于内在的并发性和不确定性,并发程序易于遭遇并发缺陷,并且它们难以检测、调试和修复.文中指出软件开发正从顺序模式转向并发模式的趋势,揭示并发程序和并发缺陷各自的三大特点,剖析并发缺陷面临的三大挑战,然后将并发缺陷分为死锁、数据竞争、原子性违背和顺序违背4类,并讨论4类并发缺陷的相互关系,接着就如何尽快暴露、及时检测和高效规避各类并发缺陷对已有研究作出分析、比较和归纳,最后从智能快速的缺陷暴露、通用准确的缺陷检测、确定性重放支持、软硬件协同设计和新的并发编程模型等5个方面展望了未来的研究重点.

英文摘要:

The prevalent multi-core architecture today makes real concurrency come true.In order to benefit from the concurrency power of hardware,concurrent programming is becoming more and more popular.However,out of inherent concurrency and non-determinism,concurrent programs are more likely to suffer from concurrency bugs,which are hard to detect,debug and repair.In this paper,we point out the trend that software development is turning toward concurrent model from sequential model.We reveal three characteristics respectively for concurrent programs and concurrency bugs and explore three challenges confronted by concurrency bug analysis.We then divide concurrency bugs into four categories,i.e.deadlock,data race,atomicity violation and order violation and investigate relations among them.For each category of concurrency bugs,we make analyses,comparisons and summarizations on previous researches about how to quickly expose,in time detect and efficiently avoid them.At last,we look into the research priorities in future from the following five aspects:smart and quick concurrency bugs exposure,common and accurate concurrency bug detection,deterministic replay support,collaborative design involving software and hardware and new concurrent programming model.

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期刊信息
  • 《计算机学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国计算机学会 中国科学院计算技术研究所
  • 主编:孙凝晖
  • 地址:北京中关村科学院南路6号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:cjc@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620695
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4164
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1826/TP
  • 邮发代号:2-833
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:48433