ŘEHÁK, Vojtěch, Petr SLOVÁK, Jan STREJČEK and Loïc HÉLOUËT. Decidable Race Condition and Open Coregions in HMSC. In Jochen Küster, Emilio Tuosto. Proceedings of the Ninth International Workshop on Graph Transformation and Visual Modeling Techniques (GT-VMT 2010). Paphos, Kypr: ECEASST, 2010. 12 pp. ISSN 1863-2122.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Decidable Race Condition and Open Coregions in HMSC
Name in Czech Rozhodnutelné podmínky souběhu a otevřené koregiony v HMSC
Authors ŘEHÁK, Vojtěch (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Petr SLOVÁK (203 Czech Republic), Jan STREJČEK (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Loïc HÉLOUËT (250 France).
Edition Paphos, Kypr, Proceedings of the Ninth International Workshop on Graph Transformation and Visual Modeling Techniques (GT-VMT 2010), 12 pp. 2010.
Publisher ECEASST
Other information
Original language English
Type of outcome Proceedings paper
Field of Study 10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Country of publisher Cyprus
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
RIV identification code RIV/00216224:14330/10:00043646
Organization unit Faculty of Informatics
ISSN 1863-2122
Keywords (in Czech) HMSC; podmínky souběhu; stopové podmínky souběhu; otevřené koregiony;
Keywords in English HMSC; race condition; trace-race condition; open coregions;
Tags Message Sequence Charts, Network protocol description, race condition checking, race conditions
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: doc. RNDr. Vojtěch Řehák, Ph.D., učo 3721. Changed: 28/4/2011 15:15.
Abstract
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.
Abstract (in Czech)
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.
Links
GAP202/10/1469, research and development projectName: Formální metody pro analýzu a verifikaci komplexních systémů
Investor: Czech Science Foundation, Standard Projects
GP201/08/P375, research and development projectName: Formální verifikace: algoritmy, vlastnosti modelovacích formalismů a temporálních logik
Investor: Czech Science Foundation, Postdoctoral projects
GP201/08/P459, research and development projectName: Nové možnosti automatické verifikace síťových protokolů
Investor: Czech Science Foundation, Postdoctoral projects
MSM0021622419, plan (intention)Name: Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Research Intents
MUNI/A/0914/2009, internal MU codeName: Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace (Acronym: SV-FI MAV)
Investor: Masaryk University, Grant Agency of Masaryk University, Category A
1M0545, research and development projectName: Institut Teoretické Informatiky
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Research Centres (National Research Programme)
PrintDisplayed: 27/9/2020 10:40