一种解决嵌入式软件并发缺陷的建模方法

• 作者: 周宽久 崔凯 李明楚 赵国亮
• 来源期刊: 计算机科学
• 学科: 工学
• 关键词: 中断嵌套 数据竞争 原子性违背 状态迁移矩阵 瘦中断
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 智能软件工程
• 页码范围: 24-31
• 页数: 8页
• 分类号: TP306
• 字数: 6355字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/jsjkx.191100187

摘要

嵌入式并发软件的中断嵌套和线程交织等程序的随机性和不确定性(Randomicity and Nondeterminism)会引起数据竞争(Data Race)和原子性违背(Atomicity Violations)等并发缺陷问题,并且这些问题很难被修复和重新构建.针对嵌入式软件中的数据竞争和原子性违背这类并发缺陷问题,文中提出了瘦中断处理(Thin Interrupt Service Routine,Thin ISR)方式.首先,利用状态迁移矩阵(State Transition Matrix,STM)进行建模,把中断处理程序中与访问共享变量相关的程序段移植到主程序中,即中断处理程序只负责将外界中断请求数据存到缓冲区中,中断的具体处理由主程序完成;然后,利用构建的STM模型生成对应的C代码,这样可以有效地避免原子性违背和数据竞争等并发缺陷;最后,利用排队方法对中断的到达时间与离开时间进行仿真.实验结果验证了本方法在解决数据竞争和原子性违背等并发缺陷问题方面的可行性与有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李明楚	大连理工大学软件学院	63	300	11.0	14.0
2	周宽久	大连理工大学软件学院	56	434	12.0	19.0
3	崔凯	大连理工大学软件学院	13	42	3.0	6.0
4	赵国亮	北京大学软件与微电子学院	1	0	0.0	0.0