C 프로그램을 위한 동시성 커버리지 측정 기법

1. C 프로그램을 위한 동시성 커버리지 측정 기법 송지영 SWTV KAIST

2. 동시성 VS 순차커버리지 Test suite A Test suite B 1 : 2 : … 20 : … 1 : 2 : … 20: … 80% 60% • 순차프로그램과 다르게 동시성 프로그램은 스레드 스케줄링에 따라 결과가 다양한 output을 가짐 • 그러므로, 수행되는 코드뿐 아니라 스레드인터리브도 커버리지 요구사항으로 고려해야 함 C 프로그램을 위한 동시성 커버리지 측정 기법

3. Motivation example Initially, balance:10 -t1: withdraw(10) – 2 if(balance>=10) 3 t = balance 4 balance=t–10 -t2: withdraw(5) – 2 if(balance>=5) • 코드수행만을 요구사항으로 간주하면 100% 커버리지를 • 달성하여도 bug를 찾지 못하는 경우가 발생 • 다음 2 테스트케이스로 분기 커버리지 100% 달성 • Tc1: balance 10, withdraw(5) • Tc2: balance 5, withdraw(10) 1:void* withdraw(long x){ 2:if(balance >= x){ 3: t = balance; 4: balance = balance-x ; 5: } 6: } Initially, balance:10 -t2: withdraw(5) – 2 if(balance>=5) 3 t = balance 4 balance=t–5 -t1: withdraw(10) – 2 if(balance>=10) 3 t = balance 4 balance=t–10 -5? • 스레드인터리브도 커버리지 요구사항으로 고려해야 함 C 프로그램을 위한 동시성 커버리지 측정 기법

4. 동시성 커버리지 측정기법 • Synchronization coverage: synchronization-pair Lock으로 각 스레드가 동기화되는 것을 확인하기 위해 사용 • Data access coverage: def-use • 공유변수 값을 정의하고 사용하는 위치를 확인하기 위해 사용 C 프로그램을 위한 동시성 커버리지 측정 기법

5. Synchronization coverage • Synchronization-pair: • - 스레드인터리브가 발생할 때 lock으로 공유 변수를 동기화하기 위해 사용 • - coverage requirement는 code location 쌍 < > 이다 • - 과는같은 lock 을 가진 lock statement이며, • 는 의 lock이 unlock된 후 최초로 같은 lock 을 • hold하는 구문이다. --Thread1: foo()-- --Thread1: foo()-- --Thread1: foo()-- --Thread2: bar()-- --Thread2: bar()-- --Thread2: bar()-- Covered SPs: (11, 21), (21, 23) 11:pthread_mutex_lock(m); 12:pthread_mutex_unlock(m); 21:pthread_mutex_lock(m); 22:pthread_mutex_unlock(m); 21:pthread_mutex_lock(m); 23:pthread_mutex_unlock(m); 11:pthread_mutex_lock(m); 12:pthread_mutex_unlock(m); 23:pthread_mutex_lock(m); 24:pthread_mutex_unlock(m); (11, 21) iscovered 21:pthread_mutex_lock(m); 23:pthread_mutex_unlock(m); Uncovered SPs: (21, 11), (23, 11) 11:pthread_mutex_lock(m); 12:pthread_mutex_unlock(m); (21, 23) is covered 23:pthread_mutex_lock(m); 24:pthread_mutex_unlock(m); 23:pthread_mutex_lock(m); 24:pthread_mutex_unlock(m); C 프로그램을 위한 동시성 커버리지 측정 기법

6. Future work • C/C++ 타겟코드의 정적 분석와 동적 분석을 통해 발생 가능한 커버리지 condition찾기 • 공유변수 찾기, lock의 포인터 변수 찾기 • Pbzip2, pfscan프로그램에 대해 테스트 수행 예정 C 프로그램을 위한 동시성 커버리지 측정 기법