Koşutzamanlı programlarda dinamik veri yarışı saptama

Yakın zamanda donanım alanında yaşanan gelişmeler, yazılımı her zamankinden daha koşutzamanlı olmaya yöneltti. Yazılımda koşutzamanlılığa çoklu iş parçacığı ile erişilir, bu doğrulamada zorluklar yaratır. Bu zorluklar koşutzamanlılığın gerekirci olmayan doğası nedeniyle saptanması zor problemler olan kaynak bekleme, veri yarışları ve bölünmezlik ihlallerini içerir. Veri yarışları paylaşılmış verilerin çoklu iş parçacıkları tarafından koşutzamanlı erişilmesi sonucuda ortaya çıkar ve beklenmedik program davranışlarına neden olabilir. Bu tezde çoklu iş parçacıklı uygulamalarda veri yarışlarını saptama tekniklerini tanımlayacağız. Önce-gerçekleşen ve kilit kümesi algoritmalarının kombinasyonu olan melez veri yarışı algoritmasını geliştirdik. Kilit kümesi algoritmasından yaralanarak yanlış eksileri ve önce-gerçekleşen algoritmasindan yararlanarak ise yanlış artıları attık. Algoritmamız uygulamanın ikili kodu üzerinde çalışır (kaynak koda ihtiyaç duymadan), bundan dolayı endüstride konuşlanmış yazılımlara uygulanabir. Dinamik veri yarışı saptama teknikleri uzun yürütüm süresi ve yüksek hafıza gereksiniminden muzdariptir. Bahsi geçen ek yükleri azaltmak için kesit konseptinden yararlandık, bir kesit bir iş parçacığı tarafından arka arkaya yapılan hafıza erişimlerinden oluşur. Melez veri yarışı detektörümüzün etkinliğinin geçerliliğini denetlemek için bir önce-gerçekleşen ve bir kilit kümesi detektörü ile karşılaştırarak deneyler yaptık. Çeşitli sabit noktalarla gerçeklestirdiğimiz deneyler gösterdi ki melez detektörümüz önce-gerçekleşen detektöre kıyasla \%20 daha hızlıdır ve kilit kümesi detektöre kıyasla \%50 daha az veri yarışı üretir. Kullanılırlığı ve performansı artıracak 4 farklı optimizasyon uyguladık.