Динамическое обнаружение гонок в многопоточных Java-программах (SECR-2012)

Короткая ссылка: Dynamic-data-races-detection-java-devexperts

Содержание

1 Аннотация
2 Видео
3 Слайды
4 Примечания и отзывы

Аннотация

Докладчики

Состояния гонки (data races) – одни из самых частых ошибок многопоточного программирования. Они возникают, когда несколько потоков обращаются к одному и тому же разделяемому участку памяти, причем одно из этих обращений – запись. Как правило, гонки опасны, поскольку они приводят к ошибкам в работе программы и повреждениям глобальных структур данных. Гонки очень сложно обнаружить вручную: их проявления не видны немедленно (в отличие, например, от взаимных блокировок – deadlocks) и они возникают только при специфическом чередовании операций в потоках.
В этом докладе мы расскажем о разработанном нами динамическом детекторе гонок, который во время работы программы собирает и анализирует информацию о ходе ее выполнения, обнаруживая гонки “на лету”. Попытки разработки подобных утилит уже неоднократно предпринимались в прошлом, однако до общедоступного, стабильного инструмента, который можно было бы использовать хотя бы на этапе промышленного тестирования (а в идеале – на нагруженных production-системах), дело не дошло. Основные причины этого заключаются в технической сложности задачи и необходимости обрабатывать большие объемы данных – грубо говоря, все обращения к разделяемым переменным/объектам и все синхронизационные операции.
Нам удалось решить или обойти эти и некоторые другие проблемы и разработать утилиту, которая активно используется для улучшения качества наших приложений. В докладе мы расскажем о нашем опыте разработки детектора гонок:

Как искать гонки в программах

Как эффективно внедриться в ход работы Java-программы

С какими принципиальными техническими трудностями мы столкнулись

Как справиться с большим объемом данных.