[發明專利]一種自適應輕量級動態混合數據競爭檢測方法有效
| 申請號： | 202110659412.6 | 申請日： | 2021-06-15 |
| 公開（公告）號： | CN113407447B | 公開（公告）日： | 2022-09-27 |
| 發明（設計）人： | 孫家澤;楊彥漫;舒新峰 | 申請（專利權）人： | 西安郵電大學 |
| 主分類號： | G06F11/36 | 分類號： | G06F11/36 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 710061 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 自適應 輕量級 動態 混合 數據 競爭 檢測 方法 | ||
1.一種自適應輕量級動態混合數據競爭檢測方法，其特征在于包括以下步驟：
步驟一：針對一個Java并發程序P，在不影響P動態執行過程中，動態數據競爭檢測器為每個共享變量x分別維護兩個長度為Q_LEN＝6的讀隊列RCx和寫隊列WCx，RCx和WCx均采用先入先出原則以緩存機制存儲各線程對x的讀訪問信息和寫訪問信息，訪問信息以epoch，LockSet形式存放，用來表示線程t的線程編號、訪問時間戳和當前線程所持有的鎖集合，其中epoch表示為t@c，意為線程t的當前時間戳為c；
步驟二：當線程t對x進行訪問，判斷當前是否為讀訪問，如果不為讀訪問則進入步驟五；否則首先判斷當前x是否已經處于讀共享狀態，如果是讀共享狀態則更新讀向量時鐘Rx為線程t的時鐘向量VCt；否則去判斷t當前讀訪問與RCx最后一個元素存放的讀訪問是否構成并發訪問狀態，如果是則動態數據競爭檢測器自動切換為讀向量時鐘Rx來記錄讀訪問歷史，進入步驟三；
步驟三：遍歷并分析WCx中線程u對x的歷史訪問信息直到最后一個元素，即如果WCx[u]中線程u的時間戳與當前線程t的時間戳VCt[u]不滿足Happens-before關系，且t目前獲得的鎖集與WCx[u].LockSet交集為空集，則報告寫-讀類型數據競爭錯誤，進入步驟四；
步驟四：判斷RCx最后一個元素的epoch值與t的epoch值是否相等，如果相等則更新最后一個元素的LockSet集合；否則判斷是否為滿隊，如果是滿隊狀態則刪除隊首元素并將當前的訪問信息加入到RCx中，否則直接將當前訪問信息加入到RCx；
步驟五：線程t對x進行訪問，判斷當前是否為寫訪問，如果不為寫訪問則返回步驟二，否則遍歷并分析WCx中線程u對x的歷史訪問信息直到最后一個元素，即如果WCx[u]中線程u的時間戳與當前線程t的時間戳VCt[u]不滿足Happens-before關系，且t目前獲得的鎖集與WCx[u].LockSet交集為空集，則報告寫-寫類型數據競爭錯誤，進入步驟六；
步驟六：判斷x當前是否處于讀共享狀態，如果處于讀共享狀態則判斷讀向量時鐘Rx與當前線程t是否滿足Happens-before關系，如果滿足則報讀-寫類型數據競爭錯誤并刪除Rx，否則進入步驟七；
步驟七：遍歷并分析RCx中線程u對x的歷史訪問信息直到最后一個元素，即如果RCx[u]中線程u的時間戳與當前線程t的時間戳VCt[u]不滿足Happens-before關系，且t目前獲得的鎖集與RCx[u].LockSet交集為空集，則報告讀-寫類型數據競爭錯誤，進入步驟八；
步驟八：判斷WCx最后一個元素的epoch值與t的epoch值是否相等，如果相等則更新最后一個元素的LockSet集合；否則判斷是否為滿隊，如果是滿隊狀態則刪除隊首元素并將當前的訪問信息加入到WCx中，否則直接將當前訪問信息加入到RCx；
步驟九：判斷終止條件，程序P是否執行完畢，如果P執行完畢，則輸出數據競爭檢測報告；否則，返回步驟二。
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