主页期刊介绍编委会编辑部服务介绍道德声明在线审稿编委办公编辑办公English
2018-2019年专刊出版计划 微信服务介绍 最新一期:2018年第12期
     
在线出版
各期目录
纸质出版
分辑系列
论文检索
论文排行
综述文章
专刊文章
美文分享
各期封面
E-mail Alerts
RSS
旧版入口
中国科学院软件研究所
  
投稿指南 问题解答 下载区 收费标准 在线投稿
陈睿,杨孟飞,郭向英.基于变量访问序模式的中断数据竞争检测方法.软件学报,2016,27(3):547-561
基于变量访问序模式的中断数据竞争检测方法
Interrupt Data Race Detection Based on Shared Variable Access Order Pattern
投稿时间:2015-07-14  修订日期:2015-10-20
DOI:10.13328/j.cnki.jos.004980
中文关键词:  中断驱动型程序  数据竞争  抽象解释
英文关键词:interrupt-driven program  data race  abstract interpretation
基金项目:国家自然科学基金(91118007)
作者单位E-mail
陈睿 北京控制工程研究所, 北京 100190
北京轩宇信息技术有限公司, 北京 100190 
chenrui@sunwiseinfo.com 
杨孟飞 中国空间技术研究院, 北京 100094  
郭向英 北京控制工程研究所, 北京 100190
北京轩宇信息技术有限公司, 北京 100190 
 
摘要点击次数: 2023
全文下载次数: 1673
中文摘要:
      在航天嵌入式软件等中断驱动型软件中,中断数据竞争问题十分突出.然而,中断在并发语义、同步机制、调度机制等方面与线程(任务)有诸多不同,具有Ad-hoc特征,难以统一刻画,因此,主流的数据竞争检测方法并不适用.以航天嵌入式软件数据竞争案例库为基础进行了系统分析,提出刻画有害中断数据竞争的7种缺陷模式.针对其中最常见且最难解决的单变量访问序模式,基于抽象解释,提出一种支持过程间分析、中断并发分析的高效检测方法.设计并实现了相应的检测工具SpaceDRC.实验结果表明,SpaceDRC能够在145ms内检测出约21400行程序中的真实数据竞争.SpaceDRC已经在多个航天重点型号中进行了应用,使得中断数据竞争专项分析的效率提高了至少5倍,并且降低了问题遗漏率.
英文摘要:
      Interrupt data race is a category of critical bugs in interrupt-driven software such as aerospace embedded software.However, interrupt is much different from thread or task on concurrency semantics, synchronization and schedule, and its ad-hoc characteristics is hard to describe.Thus the state-of-art data race detection techniques are not suitable to interrupt-driven software.In this paper, the data race bug repository of aerospace embedded software is reviews systematically, and seven bug patterns for harmful interrupt data race are proposed.For the pattern single variable access order, an efficient abstract interpretation based detection method is developed to support inter-procedural and interrupt concurrency analysis.A tool named SpaceDRC is designed to verify our method.The evaluation results show that SpaceDRC only takes 145ms to detect 21400 lines of code to find the true bugs.Up to now, SpaceDRC has been applied in several aerospace missions, increasing the efficiency of interrupt data race inspection by 5 times and making a significant reduction in bug omission rate.
HTML  下载PDF全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器
 

京公网安备 11040202500064号

主办单位:中国科学院软件研究所 中国计算机学会
编辑部电话:+86-10-62562563 E-mail: jos@iscas.ac.cn
Copyright 中国科学院软件研究所《软件学报》版权所有 All Rights Reserved
本刊全文数据库版权所有,未经许可,不得转载,本刊保留追究法律责任的权利