Τεχνικές περιορισμού στην αναγωγή σε δυναμικές σχέσεις μερικής διάταξης

Σαχίνογλου, Ιωάννης-Πέτρος; Sachinoglou, Ioannis-Petros

dc.contributor.author	Σαχίνογλου, Ιωάννης-Πέτρος	el
dc.contributor.author	Sachinoglou, Ioannis-Petros	en
dc.date.accessioned	2018-10-02T10:12:21Z
dc.date.available	2018-10-02T10:12:21Z
dc.date.issued	2018-10-02
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47697
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15833
dc.rights	Default License
dc.subject	Τυπικές μέθοδοι επαλήθευσης	el
dc.subject	Περιορισμένη αναγωγή σε δυναμικές σχέσεις μερικής διάταξης	el
dc.subject	Stateless model checking	en
dc.subject	Read-Copy-Update	en
dc.subject	Συστηματικός έλεγχος ταυτοχρoνισμού	en
dc.title	Τεχνικές περιορισμού στην αναγωγή σε δυναμικές σχέσεις μερικής διάταξης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Γλώσσες προγραμματισμού	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/983b34771fb7185d04c9603559c9e46f4b70496d
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-06
heal.abstract	H διεξοδική δοκιμή και επαλήθευση προγραμμάτων γραμμένων στο πρότυπο του ταυτοχρονισμού είναι μία τόσο σημαντική όσο και απαιτητική εργασία. Προκειμένου να επαληθεύσουμε την ορθότητα ενός τέτοιου προγραμμάτος θα πρέπει να εξετάσουμε όλες τις δυνατές δρομολογήσεις που αυτό μπορεί να παράξει. Το Stateless Model Checking με τη χρήση αναγωγής σε δυναμικές σχέσεις μερικής διάταξης (Dynamic Partial Order Reduction ή DPOR) είναι μια τεχνική, η οποία αντιμετωπίζει το πρόβλημα της έκρηξης του μεγέθους του χώρου καταστάσεων. Παρολα αυτά, η επαλήθευση μεγάλων προγραμμάτων μπορεί να διαρκέσει περισσότερο από όσο θα επιθυμούσαν οι προγραμματιστές. Σε αυτές τις περιπτώσεις ο περιορισμός (οριοθέτηση) της αναζήτησης (bounded search) με τη χρήση κάποιου ορίου μπορεί να αποδειχθεί αρκετά χρήσιμος. Η περιορισμένη αναζήτηση, σε αντίθεση με την DPOR απαλείφει το πρόβλημα της έκρηξης του μεγέθους του χώρου καταστάσεων αγνοώντας δρομολογήσεις που ξεπερνούν κάποιο όριο. Στην παρούσα διπλωματική εργασία περιγράφεται η υλοποίηση του Preemption Pounded DPOR (BPOR) στο Nidhugg ένα εργαλείο για την ανεύρεση σφαλμάτων (bugs) που προκύπτουν από το μοντέλο του ταυτοχρονισμού και τα χαλαρά μοντέλα μνήμης (relaxed memory models). Συγκεκριμένα, υλοποιήθηκαν τρεις τεχνικές περιορισμού: ο Naive-BPOR, o Nidhugg-BPOR και ο Source-BPOR. Οι τεχνικές αυτές αξιολογήθηκαν τόσο σε συνθετικά προγράμματα, όσο και σε λογισμικό που χρησιμοποιείται στην βιομηχανία. Πιο αναλυτικά, η ορθότητα του μηχανισμού Read-Copy-Update του πυρήνα του Linux επαληθεύτηκε ξανά με τη χρήση αυτών των τεχνικών. Επιπροσθέτως, εξετάστηκε κατά πόσο οι βελτιστοποιήσεις που εφαρμόζονται στον μη περιορισμένο DPOR μπορούν να βελτιώσουν την επίδοση του BPOR.	el
heal.abstract	Thorough verification and testing of concurrent programs is an important, but also challenging task. In order to verify a concurrent program one must examine all possible different interleavings the scheduler can produce. Stateless model checking with Dynamic Partial Order Reduction is a technique proposed to deal with state space explosion. Nevertheless, for larger programs the verification takes longer than the developers are willing to wait. In these cases, bounded search can be proved useful. Bounded search, in contrast to the DPOR, alleviates state-space explosion by pruning the executions that exceed a bound. This thesis describes the implementation of the preemption bounded DPOR (BPOR) on Nidhugg, a bug finding tool which targets bugs caused by concurrency and relaxed memory consistency in concurrent programs. Specifically three bounding techniques were implemented: the Naive-BPOR, the BPOR, and the Source-BPOR. The three techniques were evaluated both in synthetic and in real world software. Specifically Read-Copy-Update mechanism of Linux Kernel was verified again. Moreover it is examined whether optimizations that have been suggested for the unbounded DPOR can improve the efficiency of BPOR.	en
heal.advisorName	Σαγώνας, Κωσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Παπασπύρου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Κοζύρης, Νεκτάριος	el
heal.committeeMemberName	Σαγώνας, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	96 σ.
heal.fullTextAvailability	true