使用锁分配图动态检测混合死锁

摘要：

死锁难以暴露、重演和调试.一旦发生,将导致多线程程序响应时间增长、吞吐量下降甚至宕机崩溃.现有死锁检测技术每次只能检测一个互斥锁死锁.为一次性检测由多个线程和多个互斥锁或读写锁造成的所有类型死锁,首先提出混合锁分配图的概念和构建方法,然后提出一种利用混合锁分配图动态检测混合死锁的方法.通过劫持所有互斥锁和读写锁的加锁解锁操作,以动态构建和实时更新一个反映目标程序同步状态的混合锁分配图.通过在锁分配图上检测环并判定该环是否为死锁环来检测死锁.当检测到死锁时,输出死锁信息来辅助调试.死锁检测实验、性能影响实验和可扩展性实验结果表明:该方法成功检测出所有13个共5种类型的死锁缺陷,检测能力强;给openldap-2.2.20带来至多10.15%的性能下降幅度,对目标程序造成的性能影响较小;性能开销随线程数目指数级增大而平缓增长,扩展性良好.

关键词：动态分析、软件测试、并发缺陷检测、死锁检测、环检测

所属期刊栏目：54

分类号：TP311(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目61173021,61672191This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 61173021, 61672191

在线出版日期：2017-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1557-1568