• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.774-776
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• 1999

공유메모리 병렬프로그램에서의 경합은 프로그램 수행에서 원하지 않는 비결정성을 야기할 수 있기 때문에 반드시 탐지되어져야 한다. 기존의 탐지 기법들은 경합을 탐지하기 위해서 공유 자료구조를 사용하므로 심각한 병목현상을 일으킨다. 본 논문에서는 동기화가 있는 프로그램에서 병목현상을 줄임으로써 탐지의 효율성을 높임과 동시에, 최초로 발생한 경합을 탐지하기 위해서 감시대상이 되는 접근사건들의 수를 감소시키는 기법을 제시한다. 이러한 목적을 위해서 사건선택 알고리즘과 실제적인 실험결과를 통해 본 기법의 효율성을 보인다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.478-480
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• 2003

공유메모리 기반의 OpenMP 프로그램에서 발생하는 경합은 의도하지 않은 비결정적 수행 결과를 초래하므로 효과적으로 경합을 탐지하는 도구가 필요하다. 본 연구는 OpenMP 프로그램의 경합탐지를 위한 Intel 사의 Thread Checker를 내포병렬성의 여부와 접근사건들의 분포 형태를 기준으로 개발한 커널프로그램 집합을 이용하여 분석한 결과로서, 스레드들을 순서적으로 수행하면서 내포된 스레드를 부모 스레드와 동일한 스레드로 간주하고 적어도 하나의 읽기와 쓰기 접근사건들을 유지하면서 수행중에 경합을 탐지하는 도구임을 보인다. 이 도구는 접근사건의 발생 시에 이전 접근사건들과의 경합 여부를 검사한 후에 그 접근사건의 유지 여부를 결정하므로, 논리적 병행성 관계를 반영하지 못하는 내포된 스레드가 존재하지 않으면 경합의 존재를 검증한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.32 no.7
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• pp.341-348
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• 2005

Detecting unaffected race conditions is important for debugging message-passing programs effectively, because such races can influence other races to occur or not. The previous technique used in detecting unaffected races detects a race by halting the execution of a process at the receive event of the race that errors first in the process. However this technique does not guarantee that all of the detected races are unaffected, because halting the execution of processes does disconnect some chains of affects-relations among those races. Tn this paper. we improved the second pass algorithm of the previous technique by producing information about affects-relations of the races that occur first in each Process. Then we effectively visualize affect-relations among the races detected in each process. This visualization is effective in detecting visually unaffected races by simplifying affects-relations among the races which occur first In each Process.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.15A no.2
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• pp.87-94
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• 2008

Message races should be detected for debugging effectively message-passing programs because they can cause non-deterministic executions of a program. Previous tools for detecting message races report that message races occur in every receive operation which is expected to receive any messages. However message races might not occur in the receive operation if each of messages is transmitted through a different logical communication channel so that their incorrect detection makes it a difficult task for programmers to debug programs. In this paper we suggest a tool, MPIRace-Check, which can exactly detect message races by checking the concurrency between send/receive operations, and by inspecting the logical communication channels of the messages. To detect message races, this tool uses the vector timestamp to check if send and receive operations are concurrent during an execution of a program and it also uses the message envelop to inspect if the logical communication channels of transmitted messages are the same. In our experiment, we show that our tool can exactly detect message races with efficiency using MPI_RTED and a benchmark program. By detecting message races exactly, therefore, our tool enables programmers to develop reliable parallel programs reducing the burden of debugging.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.3
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• pp.391-398
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• 2012

Detecting races is important for debugging shared-memory parallel programs, because the races result in unintended non-deterministic executions of the programs. Previous on-the-fly techniques to detect races in parallel programs with general inter-thread coordination show serious space overhead which depends on the maximum parallelism of the program. Therefore, this paper presents a loop splitting technique for on-the-fly race detection of parallel programs which is more efficient in space complexity than previous techniques. This loop splitting technique is the debugged program which preserves semantics of the original program. Monitering loop splitting program in on-the-fly can detect first races.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.01a
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• pp.7-8
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• 2019

자료경합은 두 개 이상의 스레드가 같은 공유메모리에 적절한 동기화 없이 접근하고, 적어도 한 개의 접근사건이 쓰기일 때 발생할 수 있는 동시성 오류이다. 자료경합은 프로그래머가 의도하지 않은 비결정적인 수행결과를 초래하여, 항공기 소프트웨어와 같은 고신뢰성이 요구되는 프로그램에서 치명적인 오류를 발생시켜 인적 물적 손해로 이어질 수 있다. 자료경합 탐지기법은 이러한 문제를 사전에 탐지하여 수정하는데 사용되어진다. 하지만 GPGPU 프로그램에서의 자료경합은 CPU 병행프로그램에서보다 복잡한 실행구조를 가지고 있어 스레드 및 메모리 계층, 스케줄링, 동기화 기법 등의 많은 변수가 존재한다. 이로 인해 실세계 프로그램에 자료경합 탐지기법을 적용하여 검증 시 이러한 변수들을 반영하여 실험하는데 많은 노력이 소요된다. 본 논문은 실세계 프로그램에서의 자료경합을 대표하는 4가지 패턴의 합성프로그램으로 이루어지고 실행 시 스레드 및 메모리 계층, 스레드 구조, 메모리 사용량 및 동기화 방안을 지정할 수 있는 벤치마크 모음을 제시한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.553-556
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• 2008

임계구역을 가진 공유 메모리 기반의 병렬 프로그램에서 발생하는 경합은 프로그래머가 의도하지 않은 비결정적인 수행 결과를 초래하므로 반드시 디버깅해야 한다. 이러한 경합을 수행 중에 탐지하는 기존의 기법들은 임계구역의 실행순서에 의해서 발생하는 내부적 비결정성이 존재하지 않는 프로그램에 대해서만 경합의 존재를 검증할 수 있다. 본 논문에서는 내부적 비결정성을 가진 프로그램에 존재하는 비결정적 접근사건을 정적으로 분석하고, 이 정보를 이용하여 수행 중에 경합을 탐지함으로써 잠재되어 있는 경합까지 탐지할 수 있는 도구를 제안한다. 제안한 도구는 비결정성이 포함된 합성프로그램과 공인된 OpenMP 벤치마크 프로그램인 Microbenchmark를 이용하여 경합 검증이 가능함을 보인다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.8A no.3
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• pp.253-260
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• 2001

It is important to detect races for debugging shared-memoy parallel programs, because the races cause unintended nondeterministic program execution. Previous on-the-fly techniques to detect races can not guarantee the first race detection in nested parallel programs. Detecting the first race is important for debugging parallel programs, since the removal of the first race may make the next occurred races disappear. In this paper, we presents an on-the-fly detection technique to detect all of the first races through the reexecution of the debugged programs. We assume that the debugged parallel program may have one-way nested parallel programs. The number of reexecution is at the least the nesting depth of the program in the worst case. The space complexity is O(VT) and the time complexity to detect race in each access of access history is O(T), where V is number of shared variables and T is the maximum parallelism of the program. This efficiency of our technique in each execution is the same with the previous on-the-fly detection techniques. Therefore, this technique makes debugging parallel programs more effective and practical.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.14 no.3
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• pp.301-305
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• 2008

Races must be detected for debugging OpenMP programs with directives, because they may cause unintended nondeterministic results of programs. Intel Thread Checker, an existing tool that can detects races, can not verify the existence of races and is often time-consuming and tends to require large space. To solve these problems, we developed a tool that verifies the existence of races using user requirements and analyzed model of programs. However, the tool does not have optimal performance in programs which have no synchronization for interthread coordination. This paper presents an optimal tool that applies the optimum labeling and protocol for program models without interthread coordination. For synthetic programs without interthread synchronization, the tool verifies races over 250 times faster than the previous tool on the average, even if the maximum parallelism increases in every case of which the number of total accesses are identical.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.16A no.2
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• pp.55-60
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• 2009

Race conditions in current Java programs must be detected because it may cause unexpected result by non-deterministic executions. For detecting such races during program execution, execution flows of all threads and all access events can be monitored. It is difficult for previous race detection techniques to monitor all threads and access events in actuality because these techniques analyze the files traced during program execution or modify original source programs and then monitor these programs. This paper presents a transparent scalable monitoring tool to detect races using JDI(Java Debug Interface) where JDI is 100% pure java interface to provide in JDPA(Java Platform Debugger Architecture) and is able to provide information corresponding to events occurred in run-time of programs. This tool thus can monitor execution flows of all threads and all access events without program modification. We prove transparency of the presented tool and grasp the efficiency of it using a set of published benchmark programs. As a result of this, the suggested tool can monitor all threads and accesses of these programs without their modification, and their monitoring time is increased to more than 20 times.