D 2010

Decidable Race Condition and Open Coregions in HMSC

ŘEHÁK, Vojtěch; Petr SLOVÁK; Jan STREJČEK a Loïc HÉLOUËT

Základní údaje

Originální název

Decidable Race Condition and Open Coregions in HMSC

Název česky

Rozhodnutelné podmínky souběhu a otevřené koregiony v HMSC

Autoři

ŘEHÁK, Vojtěch (203 Česká republika, garant, domácí); Petr SLOVÁK (203 Česká republika); Jan STREJČEK (203 Česká republika, domácí) a Loïc HÉLOUËT (250 Francie)

Vydání

Paphos, Kypr, Proceedings of the Ninth International Workshop on Graph Transformation and Visual Modeling Techniques (GT-VMT 2010), 12 s. 2010

Nakladatel

ECEASST

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Kypr

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Kód RIV

RIV/00216224:14330/10:00043646

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISSN

Klíčová slova česky

HMSC; podmínky souběhu; stopové podmínky souběhu; otevřené koregiony;

Klíčová slova anglicky

HMSC; race condition; trace-race condition; open coregions;

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 28. 4. 2011 15:15, doc. RNDr. Vojtěch Řehák, Ph.D.

Anotace

V originále

Message Sequence Charts (MSCs) is a visual formalism for the description of communication behaviour of distributed systems. An MSC specifies relations between communication events with partial orders. A situation when two visually ordered events may occur in any order during an execution of an MSC is called a race and is usually considered as a design error. While there is a quadratic time algorithm detecting races in a finite communication behaviours called Basic Message Sequence Charts (BMSCs), the race detection problem is undecidable for High-level Message Sequence Charts (HMSCs), an MSC formalism describing potentially infinite sets of potentially unbounded behaviours. To improve this negative situation for HMSCs, we introduce two new notions: a new concept of race called trace-race and an extension of the HMSC formalism with open coregions, i.e. coregions that can extend over more than one BMSC. We present three arguments showing benefits of our notions over the standard notions of race and HMSC. First, every trace-race-free HMSC is also race-free. Second, every race-free HMSC can be equivalently expressed as a trace-race-free HMSC with open coregions. Last, the trace-race detection problem for HMSC with open coregions is decidable and PSPACE-complete. Finally, the proposed extension of coregions allows to represent in a visual fashion whether an arbitrary number of racing events in the usual MSC formalism are concurrent or not.

Česky

Message Sequence Charts (MSCs) je vizuální formalizmus pro popis komunikačních chování distribuovaných systémů. MSC specifikuje vztahy částečného uspořádání mezi komunikačními událostmi. Situace, kdy dvě vizuálně uspořádané události se mohou při průběhu implementace MSC udát v opačném pořadí, se nazývá souběh (race) a je obvykle považována za chybu návrhu. Přestože pro popisy konečných chování (BMSC) je rozhodování problému řešitelné v kvadratickém čase, problém souběhu je nerozhodnutelný pro HMSC (MSC formalizmus pro potenciálně nekonečné množiny neomezených chování. Pro vylepšení této negativní situace pro HMSC zavádíme dva nové koncepty: stopový souběh a otevřené koregiony. Ukazujeme trojí přínos našeho přístupu. Za prvé každé HMCS bez stopového souběhu je i bez souběhu. Za druhé každé HMSC bez souběhu může být ekvivalentně vyjádřeno i jako HMCS bez stopového souběhu s využitím otevřených koregionů. Za třetí problém detekce stopových souběhů v HMSC s otevřenými koregiony je rozhodnutelný a PSPACE-úplný.

Návaznosti

GAP202/10/1469, projekt VaV
Název: Formální metody pro analýzu a verifikaci komplexních systémů
Investor: Grantová agentura ČR, Formální metody pro analýzu a verifikaci komplexních systémů
GP201/08/P375, projekt VaV
Název: Formální verifikace: algoritmy, vlastnosti modelovacích formalismů a temporálních logik
Investor: Grantová agentura ČR, Formální verifikace: algoritmy, vlastnosti modelovacích formalismů a temporálních logik
GP201/08/P459, projekt VaV
Název: Nové možnosti automatické verifikace síťových protokolů
Investor: Grantová agentura ČR, Nové možnosti automatické verifikace síťových protokolů
MSM0021622419, záměr
Název: Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
MUNI/A/0914/2009, interní kód MU
Název: Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace (Akronym: SV-FI MAV)
Investor: Masarykova univerzita, Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty
1M0545, projekt VaV
Název: Institut Teoretické Informatiky
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Institut Teoretické Informatiky