|
|
Static Analysis Using Facebook Infer Focused on Errors in RCU-Based Synchronisation
Marek, Daniel ; Malík, Viktor (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Read Copy Update (RCU) je synchronizační mechanismus, který se primárně používa v jádře Linuxu. Mezi jeho vyhledávané vlastnosti patří téměř nulová režie a vysoká rychlost při čtení sdílené paměti. RCU má soubor pravidel používaní, která je potřeba dodržovat, aby synchronizace fungovala správně. Náš výzkum ukázal, že neexistuje žádný analyzátor, který by pořádně kontroloval dodržování pravidel používaní RCU. K překonání tohoto problému jsme navrhli nový analyzátor, který se zaměřuje na porušování pravidel používaní RCU. Analyzátor je založen na statické analýze a implementován jako modul pro nástroj pro statickou analýzu Facebook/Meta Infer. Tato platforma byla vybrána, protože poskytuje škálovatelnost, která je potřebná při práci s tak rozsáhlým softwarem, jakým je Linuxové jádro. Navržený analyzátor je schopen detekovat více porušení pravidel používaní RCU, z nichž každé vede buď na race condition, nebo uváznutí. Je také schopen generovat varování pro situace, kdy je použito volání zastaralé funkce nebo když jsou detekována nekompatibilní primitiva RCU čtecího a zapisovacího procesu. Analyzátor je první svého druhu a může se stát základem pro budoucí vývoj analyzátorů v oblasti Read Copy Update. Kromě toho může být použit jako testovací nástroj v cyklu vývoje jádra Linuxu.
|
|
|
Static Analysis Using Facebook Infer Focused on Errors in RCU-Based Synchronisation
Marek, Daniel ; Malík, Viktor (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
Read Copy Update (RCU) je synchronizační mechanismus, který se primárně používa v jádře Linuxu. Mezi jeho vyhledávané vlastnosti patří téměř nulová režie a vysoká rychlost při čtení sdílené paměti. RCU má soubor pravidel používaní, která je potřeba dodržovat, aby synchronizace fungovala správně. Náš výzkum ukázal, že neexistuje žádný analyzátor, který by pořádně kontroloval dodržování pravidel používaní RCU. K překonání tohoto problému jsme navrhli nový analyzátor, který se zaměřuje na porušování pravidel používaní RCU. Analyzátor je založen na statické analýze a implementován jako modul pro nástroj pro statickou analýzu Facebook/Meta Infer. Tato platforma byla vybrána, protože poskytuje škálovatelnost, která je potřebná při práci s tak rozsáhlým softwarem, jakým je Linuxové jádro. Navržený analyzátor je schopen detekovat více porušení pravidel používaní RCU, z nichž každé vede buď na race condition, nebo uváznutí. Je také schopen generovat varování pro situace, kdy je použito volání zastaralé funkce nebo když jsou detekována nekompatibilní primitiva RCU čtecího a zapisovacího procesu. Analyzátor je první svého druhu a může se stát základem pro budoucí vývoj analyzátorů v oblasti Read Copy Update. Kromě toho může být použit jako testovací nástroj v cyklu vývoje jádra Linuxu.
|
|
|
Read-Copy-Update for HelenOS
Hraška, Adam ; Děcký, Martin (advisor) ; Podzimek, Andrej (referee)
Multicore processors have become prevalent and spurred interest in scalable synchronization mechanisms, such as Read-Copy Update. While RCU is popular in monolithic operating system kernels it has yet to see an implementation in a microkernel environment. In this thesis we design and implement RCU for the microkernel operating system HelenOS. Moreover, we explore potential uses of RCU in HelenOS and illustrate its utility in both the kernel and user space. Benchmarks demonstrate that the RCU implementation provides linearly scalable read-sides and incurs significantly less overhead than traditional locking even if uncontended. Furthermore, RCU was used in user space to speed up traditional locking 2.6 times in the common case. In the kernel, RCU ensured linear scalability of a previously non-scalable futex subsystem. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Read-Copy-Update for HelenOS
Hraška, Adam ; Děcký, Martin (advisor) ; Podzimek, Andrej (referee)
Multicore processors have become prevalent and spurred interest in scalable synchronization mechanisms, such as Read-Copy Update. While RCU is popular in monolithic operating system kernels it has yet to see an implementation in a microkernel environment. In this thesis we design and implement RCU for the microkernel operating system HelenOS. Moreover, we explore potential uses of RCU in HelenOS and illustrate its utility in both the kernel and user space. Benchmarks demonstrate that the RCU implementation provides linearly scalable read-sides and incurs significantly less overhead than traditional locking even if uncontended. Furthermore, RCU was used in user space to speed up traditional locking 2.6 times in the common case. In the kernel, RCU ensured linear scalability of a previously non-scalable futex subsystem. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
guest ::
