计算机应用

作者：张杨, 梁亚楠, 张冬雯, 孙仕欣

单位：河北科技大学 信息科学与工程学院, 石家庄 050000

关键词：并发程序,数据竞争,控制流分析,别名分析,程序切片

基金：国家自然科学基金资助项目（61440012）；河北省自然科学基金资助项目（F2016208007）；河北省基础研究计划重点基础专项（18960106D）。

针对数据竞争检测过程中的误报和漏报问题，提出一种静态数据竞争检测方法。首先，使用控制流分析自动构造线程内和线程间函数调用图；然后，收集线程内变量访问事件信息，定义竞争产生条件并分析检测出所有可能的竞争；其次，为了提高检测的准确率，进行别名变量和别名锁的分析降低漏报和误报；最后，通过控制流分析来抽象访问事件之间的时序关系，并结合程序切片技术对访问事件的发生序关系进行判断，以此避免因忽略线程交互带来的误报。依据该方法，使用Java语言在Soot软件分析框架下实现了一个数据竞争检测工具。在实验中，对JGF和IBM Contest基准测试套件中的raytracer和airline等程序进行数据竞争检测，并与目前已有的数据竞争检测算法和工具（HB算法和RVPredict）进行对比。实验结果表明，与HB算法和RVPredict工具相比，该方法检测到的数据竞争总数分别增加了81%和16%，数据竞争检测的准确率分别提升了约14%和19%，有效地避免了数据竞争检测中的漏报和误报现象。

来源：2019年第1期

《计算机应用》期刊编辑部

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