當(dāng)前,隨著多核系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,多線程正成為一種必不可少的編程技術(shù),通常用于從操作系統(tǒng)到智能多媒體應(yīng)用程序,來(lái)提高特定程序的性能或響應(yīng)性。但是,由于并發(fā)線程執(zhí)行的不確定性,編寫正確執(zhí)行的多線程程序要比編寫正確執(zhí)行的順序程序困難得多。當(dāng)線程未正確同步時(shí),非確定性線程交織可能對(duì)于同一輸入會(huì)產(chǎn)生非確定性的輸出。當(dāng)這種不確定的線程行為導(dǎo)致系統(tǒng)故障或結(jié)果不正確時(shí),它被稱為并發(fā)錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)就是多線程并發(fā)程序中最復(fù)雜的并發(fā)錯(cuò)誤之一。并發(fā)線程執(zhí)行調(diào)度的隨機(jī)性和對(duì)共享存儲(chǔ)空間訪問(wèn)的隱蔽性,造成了數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的檢測(cè)變得及其困難。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)檢測(cè)需要監(jiān)視所有執(zhí)行并分析多線程程序中的每個(gè)沖突的內(nèi)存操作,導(dǎo)致大量的運(yùn)行時(shí)開(kāi)銷。如何在有限的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)成為提高軟件可靠性和安全性的迫切問(wèn)題。本文主要針對(duì)現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)檢測(cè)中產(chǎn)生的大量額外開(kāi)銷,且不能準(zhǔn)確地找到有害競(jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題,提出了一種分層過(guò)濾的方法來(lái)減少動(dòng)態(tài)監(jiān)視程序執(zhí)行行為的高性能開(kāi)銷,并且通過(guò)兩種并發(fā)策略高效地檢測(cè)多線程程序中的數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)和驗(yàn)證有害競(jìng)爭(zhēng)。首先,該算法利用動(dòng)態(tài)二進(jìn)制插樁工具Pin分別從Image級(jí)別(IML)、Section級(jí)別(SEL),...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
        1.1.1 并發(fā)程序的發(fā)展歷程
        1.1.2 并發(fā)程序中的多線程問(wèn)題
    1.2 國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)檢測(cè)與驗(yàn)證研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)檢測(cè)與驗(yàn)證研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)檢測(cè)和驗(yàn)證研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)檢測(cè)和驗(yàn)證研究現(xiàn)狀分析
    1.3 課題的來(lái)源
    1.4 課題研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)理論基礎(chǔ)和檢測(cè)工具
    2.1 數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)知識(shí)
        2.1.1 多線程程序中的數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)
        2.1.2 Lockset算法
        2.1.3 Happens-before關(guān)系
    2.2 動(dòng)態(tài)二進(jìn)制插樁和檢測(cè)工具
        2.2.1 動(dòng)態(tài)二進(jìn)制插樁
        2.2.2 Intel Pin平臺(tái)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于分層過(guò)濾的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)并發(fā)檢測(cè)
    3.1 并發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)算法概述
    3.2 多線程程序中的分層過(guò)濾技術(shù)
    3.3 多線程程序中原始蹤跡的提取與分類
        3.3.1 原始蹤跡的提取
        3.3.2 原始蹤跡的分類
    3.4 并發(fā)檢測(cè)多線程程序中的數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)
    3.5 實(shí)驗(yàn)評(píng)估
        3.5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
        3.5.2 基準(zhǔn)程序簡(jiǎn)介
        3.5.3 實(shí)驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)
        3.5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 并發(fā)驗(yàn)證有害數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)
    4.1 并發(fā)驗(yàn)證有害競(jìng)爭(zhēng)算法概述
    4.2 劃分?jǐn)?shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)
    4.3 并發(fā)驗(yàn)證數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)中的有害競(jìng)爭(zhēng)
    4.4 實(shí)驗(yàn)評(píng)估
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)
        4.4.2 有害競(jìng)爭(zhēng)驗(yàn)證結(jié)果
        4.4.3 性能分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3750595