[发明专利]一种自适应轻量级动态混合数据竞争检测方法

权利要求书

1.一种自适应轻量级动态混合数据竞争检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：针对一个Java并发程序P，在不影响P动态执行过程中，动态数据竞争检测器为每个共享变量x分别维护两个长度为Q_LEN＝6的读队列RC_x和写队列WC_x，RC_x和WC_x均采用先入先出原则以缓存机制存储各线程对x的读访问信息和写访问信息，访问信息以epoch，LockSet形式存放，用来表示线程t的线程编号、访问时间戳和当前线程所持有的锁集合，其中epoch表示为t@c，意为线程t的当前时间戳为c；

步骤二：当线程t对x进行访问，判断当前是否为读访问，如果不为读访问则进入步骤五；否则首先判断当前x是否已经处于读共享状态，如果是读共享状态则更新读向量时钟R_x为线程t的时钟向量VC_t；否则去判断t当前读访问与RC_x最后一个元素存放的读访问是否构成并发访问状态，如果是则动态数据竞争检测器自动切换为读向量时钟R_x来记录读访问历史，进入步骤三；

步骤三：遍历并分析WC_x中线程u对x的历史访问信息直到最后一个元素，即如果WC_x[u]中线程u的时间戳与当前线程t的时间戳VC_t[u]不满足Happens-before关系，且t目前获得的锁集与WC_x[u].LockSet交集为空集，则报告写-读类型数据竞争错误，进入步骤四；

步骤四：判断RC_x最后一个元素的epoch值与t的epoch值是否相等，如果相等则更新最后一个元素的LockSet集合；否则判断是否为满队，如果是满队状态则删除队首元素并将当前的访问信息加入到RC_x中，否则直接将当前访问信息加入到RC_x；

步骤五：线程t对x进行访问，判断当前是否为写访问，如果不为写访问则返回步骤二，否则遍历并分析WC_x中线程u对x的历史访问信息直到最后一个元素，即如果WC_x[u]中线程u的时间戳与当前线程t的时间戳VC_t[u]不满足Happens-before关系，且t目前获得的锁集与WC_x[u].LockSet交集为空集，则报告写-写类型数据竞争错误，进入步骤六；

步骤六：判断x当前是否处于读共享状态，如果处于读共享状态则判断读向量时钟R_x与当前线程t是否满足Happens-before关系，如果满足则报读-写类型数据竞争错误并删除R_x，否则进入步骤七；

步骤七：遍历并分析RC_x中线程u对x的历史访问信息直到最后一个元素，即如果RC_x[u]中线程u的时间戳与当前线程t的时间戳VC_t[u]不满足Happens-before关系，且t目前获得的锁集与RC_x[u].LockSet交集为空集，则报告读-写类型数据竞争错误，进入步骤八；

步骤八：判断WC_x最后一个元素的epoch值与t的epoch值是否相等，如果相等则更新最后一个元素的LockSet集合；否则判断是否为满队，如果是满队状态则删除队首元素并将当前的访问信息加入到WC_x中，否则直接将当前访问信息加入到RC_x；

步骤九：判断终止条件，程序P是否执行完毕，如果P执行完毕，则输出数据竞争检测报告；否则，返回步骤二。