• 제목/요약/키워드: Debugging of Parallel Programs

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메시지 전달 프로그램에서의 수행 중 경합탐지 (On-the-fly Detection of Race Conditions in Message-Passing Programs)

  • 박미영;강문혜;전용기;박혁로
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권7호
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    • pp.267-275
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    • 2007
  • 메시지전달 프로그램에서 발생하는 메시지경합은 프로그램의 비결정적 수행결과를 초래하므로 효과적인 디버깅을 위하여 탐지되어야 한다. 특히 각 프로세스에서 가장 먼저 발생하는 최초경합은 동일한 프로세스 내에서 다른 경합의 발생을 초래할 수 있으므로, 효과적인 경합탐지를 위해서 우선적으로 탐지되어야 한다. 이러한 경합을 탐지하기 위한 기존의 기법들은 적어도 프로그램을 두 번 수행하거나, 메시지들의 수에 비례한 크기의 추적 파일의 분석을 요구한다. 본 논문은 추적파일을 생성하지 않으면서 단 한번의 프로그램 수행으로 각 프로세스에서 발생하는 최초경합을 탐지하는 기법을 제시하고, 실험을 통해서 본 기법이 최초경합을 정확히 탐지함을 보인다.

내포병렬성을 가진 공유메모리 프로그램에서 최초경합의 수행후 탐지도구 (A Post-mortem Detection Tool of First Races to Occur in Shared-Memory Programs with Nested Parallelism)

  • 강문혜;심갑식
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.17-24
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    • 2014
  • 본 논문에서는 고성능 컴퓨팅 시스템의 성능 향상을 위한 효율적인 동적 작업부하 균등화 정책을 제안한다. 이 정책은 시스템 자원인 CPU와 메모리를 효율적으로 사용하여 고성능 컴퓨팅 시스템의 처리량을 최대화하고, 각 작업의 수행시간을 최소화한다. 또한 이 정책은 수행중인 작업의 메모리 요구량과 각 노드의 부하상태를 파악하여 작업을 동적으로 할당한다. 이때 작업을 할당 받은 노드가 과부하 상태가 되면 다른 노드로 작업을 이주시켜 각 노드의 작업부하를 균등하게 유지함으로써 작업의 대기시간을 줄이고, 각 작업의 수행시간을 단축한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 제안하는 동적 작업부하 균등화 정책이 기존의 메모리 기반의 작업부하 균등화 정책에 비해 고성능 컴퓨팅 시스템의 성능 향상 면에서 우수함을 보인다.

요약보고 방법에 의해 병목현상을 개선한 최초경합의 수행중 탐지기법 (On-the-fly Detection of the First Races for Reducing Bottlenecks by Summary Report Method)

  • 김정시;전용기
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권9호
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    • pp.1042-1054
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    • 1999
  • 공유메모리 병렬프로그램의 오류수정에서 경합의 탐지는 중요하다. 왜냐하면 경합은 잘못된 수행 결과를 초래할 뿐만 아니라, 의도하지 않은 프로그램의 비결정적인 수행을 유발하여 오류수정을 어렵게 하기 때문이다. 특히 최초경합의 탐지는 더욱 중요하다. 그 이유는 최초경합을 제거함으로써 나머지 경합들을 방지할 수도 있기 때문이다. 기존의 수행중 경합 탐지기법들은 접근별 보고방식을 기반으로 하는데, 이 기법들은 임의 공유변수에 대한 병행 쓰레드들의 모든 접근사건들을 검사하기 위해서 접근역사라는 유일한 공유정보를 이용하므로 탐지과정에 심각한 병목현상을 유발시킨다. 그러나, 최초경합 탐지를 위한 경우 이러한 병목현상은 크게 개선될 수 있다. 본 논문에서는, 각 접근사건 검사를 위해 각 쓰레드에 공유되지 않는 독립적인 접근역사를 별개로 두고, 경합을 보고하는 시점인 쓰레드 합류시점에서만 공유되는 접근역사를 이용하도록 함으로써 병목현상을 개선하여 최초경합을 탐지할 수 있는 새로운 수행중 탐지기법을 제안한다. 그러므로 본 기법은 최초경합을 보다 효율적으로 탐지할 수 있기 때문에 수행중 경합 탐지를 더욱 효율적이고 실용적으로 할 수 있다. Abstract Detecting races is important for debugging shared-memory parallel programs, because the races lead to unintended nondeterministic executions of the programs as well as erroneous result and then make debugging programs difficult. Especially, detecting the first races is more important. The reason is that the removal of the first races can make other races disappear. Most existing on-the-fly techniques to detect the races are based on per- access reporting method incurring the serious central bottleneck, because the techniques use unique shared information called access history for checking all accesses of concurrent threads to a shared variable. Such bottleneck, however, can be improved considerably in case of detecting first races. This paper presents a new on-the-fly technique which detects the first races with reduced bottleneck through checking each accesses with private access histories and finally reporting races with shared access histories. Therefore, this technique makes on-the-fly race detection more efficient and practical.

공유메모리 프로그램의 최초경합 탐지를 위한 접근역사 분석 (Analyzing Access Histories for Detecting First Races in Shared-memory Programs)

  • 강문혜;김영주;전용기
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권1_2호
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    • pp.41-50
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    • 2004
  • 공유메모리 병렬프로그램의 디버깅을 위해서 비결정적인 수행결과를 초래하는 경합을 탐지하는 것은 중요하다. 특히, 프로그램 수행에서 가장 먼저 발생하는 최초경합은 이후에 발생하는 경합에 영향을 줄 수 있으므로 반드시 탐지되어야 한다. 이러한 최초경합을 탐지하기 위해 최초경합에 참여할 가능성이 있는 후보사건들을 수행 중에 수집하는 기존의 기법은 접근사건들을 감시하여 후보사건들을 수집하고, 그들간의 병행성 관계만을 검사하여 경합을 보고한다. 그러나 이렇게 보고된 경합은 경차들간의 영향관계가 고려되지 않으므로 최초경합임을 보장하지 못한다 본 논문에서는 내포병렬성을 가진 병렬프로그램의 수행 중에 수집된 후보사건들을 프로그램 수행 후에 각 내포수준에서 분석하여 영향 받지 않은 경합만을 보고하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 임의의 내포수준까지 분석하여 보고된 최초경합이 그 내포수준 까지는 영향 받지 않은 경합임을 보장하므로, 상위 내포수준에 대한 재분석이 필요 없는 효율적인 최초경합 탐지기법이다. 본 기법은 내포병렬성에서 후보사건들만 수집되면 최초경합을 탐지할 수 있으므로 기존의 기법에 비해서 현실적이고 효과적인 디버깅을 가능하게 한다.

병렬프로그램의 경합조건을 수행 중에 효율적으로 탐지하기 위한 레이블링 기법 (A Labeling Scheme for Efficient On-the-fly Detection of Race Conditions in Parallel Programs)

  • 박소희;우종정;배종민;전용기
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제9A권4호
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    • pp.525-534
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    • 2002
  • 병렬프로그램에서 경합 조건은 비결정적인 수행 결과를 초래하므로 디버깅을 위해 반드시 탐지되어야 한다. 이러한 경합을 수행 중에 탐지하는 기존의 기법들은 병행성 정보 생성 시에 공유 자료구조를 사용하여 심각한 병목현상을 발생시키거나, 병행성 정보 비교 시에 내포병렬성의 정도에 의존하는 비효율적인 시간 복잡도를 가진다. 본 논문에서는 개별 자료구조를 사용함으로써 병목현상을 제거하여 병행성 정보를 확장적으로 생성하며, 생성된 병행성 정보의 비교 시간을 상수적인 복잡도로 개선한 새로운 레이블링 기법을 제안한다. 그러므로 제안된 레이블링 기법의 확장성 및 효율성은 공유메모리와 메시지전달 프로그램뿐만 아니라 이를 혼합하여 사용하는 병렬프로그램에서도 효율적인 수행중 경합탐지를 가능하게 한다.

내포 병렬성을 가진 공유메모리 프로그램의 3차원 시각화 (The 3-Dimensional Visualization in Shared-Memory Programs with Nested Parallelism)

  • 박명철;허화라;하석운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.53-58
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    • 2008
  • 내포 병렬성을 가지는 병렬 프로그램은 동기화 없이 병행적으로 수행되는 양상으로 인하여 비결정적인 결과를 초래하는 경향이 있다. 이러한 오류를 탐지하기 위하여 다양한 시각화 기법이 이용되고 있지만, 공간의 제한성과 과다한 추상화로 인하여 직관성이 매우 저하되는 실정이다. 본 논문에서는 내포 병렬성을 가지는 복잡한 병렬 프로그램의 전역적 구조를 사용자에게 제공하는3차원 시각화 엔진을 제안한다. 제안된 시각화 엔진은 전역적 구조를 사용자에게 제공함으로서 프로그램의 이해를 용이하게 하고 효과적인 디버깅 환경을 제공한다.

ATM교환기 S/W검증을 위한 테스팅 도구 설계 및 구현 (Implementation of Testing Tool Verification of ATM Switching Software)

  • 정창신;황선명;이경환;김행곤
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권8호
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    • pp.1987-1994
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    • 1997
  • ATM 교환기 소프트웨어 품질 특성은 신뢰성이 높고 기능성, 확장성 및 유지 보수성이 조아야만 한다. 소프트웨어의 개발 과정이나 설계 후에 이러한 품질 특성이 만족되었는지의 여부를 평가하고 검증하는 테스팅 도구들은 많이 개발되어 왔으나 ATM 관련 소프트웨어의 품질 평가 도구는 기능성에서 뒤떨어지고 품질면에서도 부적합하다. 본 논문에서는 CHILL 언어로 작성된 ATM 교환기 소프트웨어를 대상으로 이를 평가하기 위한 테스팅 분석자료, 디버깅 및 유지 보수 정보를 제공하는 정적 도구를 설계하여 구현한다. 이 도구는 입력 프로그램에 대한 높은 가시성을 제공하여 병렬 프로세싱에 관한 정보를 통계표와 그래프로 나타내는 특성을 갖는다.

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