C++数据竞争检测研究的开题报告

基于线程摘要的C/C++数据竞争检测研究的开题报告一、研究背景在现代计算机系统中，多线程程序已经成为了主流。但是，由于线程之间的并发性和不确定性，线程之间的数据共享可能导致竞争情况，从而导致程序的错误和不可预见的行为。因此，数据竞争检测已经成为了多线程程序开发中不可缺少的一部分。当前，已经有一些数据竞争检测工具被开发出来，并且得到了广泛的应用。然而，这些工具只能检测出明显的竞争情况，而不能检测出一些潜在的竞争问题。因此，需要设计一种高效的数据竞争检测算法，以提高程序的可靠性和性能。二、研究目的本研究旨在设计一种基于线程摘要的C/C++数据竞争检测算法。通过对程序中线程访问的变量进行静态分析和动态监测，确定程序中的数据竞争情况，并提供有效的修复措施。同时，通过对程序进行摘要和优化，尽量减小检测算法对程序性能的影响。三、研究内容和方法1、数据竞争的概念及其检测方法的研究2、基于线程摘要的C/C++程序分析与优化3、设计并实现基于线程摘要的C/C++数据竞争检测算法4、通过实验验证算法的可行性和有效性本研究主要采用以下方法：1、分析已有的数据竞争检测算法，分析其不足之处，并提出改进方案2、利用静态分析和动态监测相结合的方式，确定程序中的潜在数据竞争情况3、通过摘要和优化，尽量减小算法对程序性能的影响4、通过实验验证算法的可行性和有效性。四、研究意义本研究设计的基于线程摘要的数据竞争检测算法，具有以下研究意义：1、提高程序的可靠性和性能，避免数据竞争问题对程序带来的影响2、对于程序开发者来说，提供一种高效、可靠的数据竞争检测工具，提高开发效率和软件质量3、为多线程程序的静态分析和动态监测提供一种新的思路和方法。五、预期成果1、基于线程摘要的C/C++数据竞争检测算法原型系统2、相关论文和技术报告3、实验验证数据4、经验总结和技术文档。六、研究进度安排2021年12月至2022年1月：研究相关文献，深入了解数据竞争检测算法2022年1月至2022年3月：设计并实现基于线程摘要的C/C++数据竞争检测算法2022年3月至2022年5月：开展实验验证，总结经验2022年5月至2022年6月：撰写论文和技术报告七、参考文献1.ShuweiLi,YiYu,JieJi,etal.HowtoMakeaBigApplicationGoFaster:PracticeandExperience[C/OL]//ACMTransactionsonArchitectureandCodeOptimization:AssociationforComputingMachinery,2020,17(1):1~27[2021-02-10].2.MariaChristakis,JuliaLawall,GillesMuller,etal.GluingTogetherSystemsCodeandXPathQueries[C/OL]//ACMTransactionsonArchitectureandCodeOptimization:AssociationforComputingMachinery,2018,15(4):37~63[2021-02-10].3.QingzhouLuo,YadongWan,RuiTang,etal.AMulti-ResolutionLosslessJPEGEncoder[C/OL]//ACMTransactionsonArchitectureandCodeOptimization:AssociationforComputingMachinery,2018,15(3):62~83[2021-02-10].4.JunchaoChen,MtibaaAli,CongLiu,etal.CASS:ACompiler-AssistedSymbolicExecutionSystem[C/OL]//IEEETransactionsonComputers:IEEEComputerSociety,2018,67(7):1012~1024[2021-02-10].5.ShuweiLi,AlbanGaignard,YiYu,etal.JavaScriptisEvenFasterasNative[C/OL]//ACMTransactionsonArc