• The KIPS Transactions:PartA
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• v.9A no.4
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• pp.525-534
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• 2002

Race conditions, races in short, need to be detected for debugging parallel programs, because the races result in unintended non-deterministic executions. To detect the races in an execution of program, previous techniques use a centralized data structure which may incur serious bottleneck in generating concurrency information, or show inefficient time complexity which depends on the degree of nested parallelism in comparing any two of them. We propose a new labeling scheme in this paper, which is scalable in generating the concurrency information without bottleneck by using private data structure, and improves time complexity into constant in checking concurrency. The scalability and time efficiency therfore makes on-the-fly race detection efficient not only for programs with either shared-memory or message-passing, but also for programs with mixed model of the two.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06c
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• pp.534-539
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• 2010

OpenMP 프로그램의 수행 중에 발생하는 자료 경합과 같은 병행성 오류는 디버깅을 위하여 반드시 탐지되어야만 한다. 그러나 이를 탐지하는 것은 어려운 일이다. 접근사건의 발생 후 관계를 기반으로하는 경합 탐지 기법은 프로그램의 수행 중에 발생하는 스레드의 병행성 정보를 식별하기위한 레이블을 생성하고, 생성된 스레드의 레이블을 기반으로 공유변수에 접근하는 사건을 접근역사를 통해 감시함으로써 경합을 탐지한다. 이러한 경합 탐지의 방법에서 레이블 생성을 위한 NR 레이블링 기법은 병행성 정보생성 시에 지역자료 구조를 사용함으로써 병목현상이 발생하지 않으며, 접근역사에 저장하는 레이블의 크기가 상수 값을 갖는 공간적 효율성을 제공한다. 또한 부모스레드의 정보역사를 정렬된 리스트 형태로 가져 병행성 정보 비교 시에 이진탐색이 가능하므로 시간적 효율성을 가지는 우수한 기법이다. 그러나, NR 레이블링은 레이블의 생성시에 부모스레드의 정보역사를 유지하기 위해서 내포 병렬성의 깊이에 의존하는 시간적 비용이 요구된다. 본 논문에서는 부모스레드의 정보역사 유지를 위해 상수적인 시간 및 공간적 복잡도를 갖도록 NR 레이블링 기법을 개선한다. 합성 프로그램을 이용하여 실험한 결과에서 개선된 기법은 최대 병렬성의 증가에 따라 레이블의 생성과 유지시 기존의 기법보다 평균 4.5배 빠르고, 레이블링을 위해 평균 3배 감소된 기억공간을 요구하며, 내포 병렬성에 의존적이지 않음을 보인다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.648-652
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• 2007

병행 Java 프로그램의 경합은 프로그램의 비결정성을 초래하므로 반드시 탐지되어야 한다. 이러한 경합을 수행 중에 탐지하기 위해서는 모든 접근사건들을 감시할 수 있어야 한다. 기존의 경합탐지 기법들은 대상 프로그램을 수정하여 감시하므로 모든 감시지점을 인식하는 것은 현실적으로 어렵다. 본 연구에서는 JDI (Java Debug Interface)를 이용하여 모든 접근사건을 감시하여 선택할 수 있는 투명한 감시도구를 제안한다. 그리고 벤치마크 프로그램을 이용한 실험결과를 분석하여 투명성을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.01a
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• pp.9-10
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• 2016

본 논문에서는 멀티 스레드 기반 병렬 프로그램의 동적 분석을 통한 자료경합 탐지를 위해 효율적인 감시 필터링 기술을 제시한다. 제시하는 감시 필터링 기술은 자료경합과 같은 동시성 오류를 탐지하기 위해 프로그램의 수행 중에 발생하는 공유 메모리에 대한 스레드들의 접근 분석 시에 동일한 코드영역을 단순 반복하는 스레드들을 감시대상에서 제외시킴으로써 동적 분석을 위한 추가적인 오버헤드를 최소화한다. 제시하는 필터링 기술을 수행 중 자료경합 탐지 도구에 적용한 실험적 평가를 통해 개선된 수행시간 오버헤드의 제공이 가능함을 보인다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.549-557
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• 2016

It is important for effective visualization to summarize not only a large amount of debugging information but also the mental models of abstract ideas. This paper presents an abstract visualization tool which provides effective visualization of thread structure and race information for OpenMP programs with critical sections and nested parallelism, using a partial order execution graph which captures logical concurrency among threads. This tool is supported by an on-the-fly trace-filtering technique to reduce space complexity of visualization information, and a graph abstraction technique to reduce visual complexity of nested parallelism and critical sections in the filtered trace. The graph abstraction of partial-order relation and race information is effective for understanding program execution and detecting to eliminate races, because the user can examine control flow of program and locations of races in a structural fashion.

• Korea Multimedia Society
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• v.7 no.3
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• pp.59-68
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• 2003

• Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers
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• v.33 no.12
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• pp.45-51
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• 2015

• Journal of KIISE
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• v.42 no.2
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• pp.155-161
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• 2015

It is difficult and cumbersome to figure out whether a multithread program runs with concurrency bugs, such as data races and atomicity violations, because there are many possible executions of the program and a lot of the defects are hard to reproduce. Hence, monitoring techniques for collecting and analyzing the information from program execution, such as thread executions, memory accesses, and synchronization information, are important to locate data races for debugging multithread programs. This paper presents an efficient and practical monitoring tool, called VcTrace, that analyzes the partial ordering of concurrent threads and events during an execution of the program based on the vector clock system. Empirical results on C/C++ benchmarks using Pthreads show that VcTrace is a sound and practical tool for on-the-fly data race detection as well as for analyzing multithread programs.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.19 no.4
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• pp.17-24
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• 2014

Detecting data races is important for debugging shared-memory programs with nested parallelism, because races result in unintended non-deterministic executions of the program. It is especially important to detect the first occurred data races for effective debugging, because the removal of such races may make other affected races disappear or appear. Previous dynamic detection tools for first race detecting can not guarantee that detected races are unaffected races. Also, the tools does not consider the nesting levels or need support of other techniques. This paper suggests a post-mortem tool which collects candidate accesses during program execution and then detects the first races to occur on the program after execution. This technique is efficient, because it guarantees that first races reported by analyzing a nesting level are the races that occur first at the level, and does not require more analyses to the higher nesting levels than the current level.

• IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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• v.13 no.6
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• pp.305-312
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• 2018

Software has been used to develop many functions of the modern weapon systems which has a high mission criticality. Weapon system software must consider multi-threaded processing to satisfy growing performance requirement. However, developing multi-threaded programs are difficult because of concurrency faults, such as unintended data races. Especially, it is important to prepare analysis for debugging the data races, because the weapon system software may cause personal injury. In this paper, we present an efficient framework of analysis, called ConDeWS, which is designed to determine the scope of dynamic analysis through using the result of static analysis and fault analysis. As a result of applying the implemented framework to the target software, we have detected unintended data races that were not detected in the static analysis.