Динамические средства обнаружения гонок в параллельных программах

Abstract

Состояния гонки (data race) являются одними из самых трудновоспроизводимых и сложных в обнаружении ошибок многопоточного программирования. Они наступают, когда в параллельной программе происходит два несинхронизированных обращения к одному и тому же участку памяти, из которых одно является записью данных. Обычно гонки ведут к повреждению глобальных структур данных, а их «ручное» обнаружение сильно затруднено. Теме автоматизированного поиска гонок посвящено множество различных исследований, но она продолжает оставаться актуальной. Популярен динамический подход к обнаружению гонок, когда анализ и поиск гонок происходит прямо во время выполнения программы. В данной статье рассматривается эволюция существующих подходов к динамическому обнаружению гонок, анализируются их достоинства и ограничения. Отдельное внимание уделяется вопросу поиска гонок в Java-приложениях.