SHF: Small: New Algorithmic Paradigms in Dynamic Analysis of Multithreaded Software

SHF:Small:多线程软件动态分析中的新算法范式

基本信息

项目摘要

Building reliable, bug-free software is an important and challenging problem. Dynamic analysis of system traces is one among several facets of a multi-pronged strategy that tries to address this problem through scalable, automated analysis methods that identify bugs in software. Here one observes a deployed system or a component under test, to extract a trace of relevant events, which is then automatically analyzed to determine if the execution is symptomatic of a bug in the system. This project develops sound, predictive dynamic analysis techniques to detect races, atomicity violations, deadlocks, and other concurrency properties that scale to traces with a large number of events.This project focuses on offline dynamic analysis, wherein a stored trace of a program is examined. These traces are often very large to ensure that the trace exercises large parts of a production-scale software. Therefore, to minimize storage needs, these traces are compressed. This project develops algorithms to analyze such compressed traces directly without first uncompressing the trace and then analyzing it. Such an algorithm will be provably fast since they will run in time that is linear in the size of the compressed trace. The project develops instructional material to be used by the investigators in outreach activities for the local Girls Who Code chapter, and will be available on teacher forums throughout the country.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
构建可靠、无bug的软件是一个重要且具有挑战性的问题。系统跟踪的动态分析是多管齐下策略的几个方面之一,该策略试图通过可扩展的、识别软件缺陷的自动化分析方法来解决这个问题。在这里,您可以观察已部署的系统或测试中的组件,以提取相关事件的跟踪,然后对其进行自动分析,以确定执行是否是系统中错误的症状。该项目开发了可靠的、预测性的动态分析技术,用于检测竞争、原子性违反、死锁和其他并发性属性,这些属性可以扩展到具有大量事件的跟踪。该项目侧重于离线动态分析,其中检查程序的存储跟踪。这些跟踪通常非常大,以确保跟踪执行了生产规模软件的大部分。因此,为了最小化存储需求,这些走线被压缩。这个项目开发了算法来直接分析这些压缩的轨迹,而不需要先解压缩轨迹然后再分析它。这样的算法将被证明是快速的,因为它们将在压缩跟踪大小的线性时间内运行。该项目编写教学材料,供调查人员在当地“编程女孩”分会的外联活动中使用,并将在全国各地的教师论坛上提供。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
On Linear Time Decidability of Differential Privacy for Programs with Unbounded Inputs
A tree clock data structure for causal orderings in concurrent executions
Checking LTL[F,G,X] on compressed traces in polynomial time
在多项式时间内检查压缩迹线上的 LTL[F,G,X]
Optimal prediction of synchronization-preserving races
同步保持竞争的最佳预测
Sound Dynamic Deadlock Prediction in Linear Time
  • DOI:
    10.1145/3591291
  • 发表时间:
    2023-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Umang Mathur;Andreas Pavlogiannis;Hunkar Can Tuncc;Mahesh Viswanathan
  • 通讯作者:
    Umang Mathur;Andreas Pavlogiannis;Hunkar Can Tuncc;Mahesh Viswanathan
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Mahesh Viswanathan其他文献

Revisiting MITL to Fix Decision Procedures
重新审视 MITL 以修复决策程序
Statistical verification of dynamical systems using set oriented methods
使用面向集合的方法对动力系统进行统计验证
Deciding branching hyperproperties for real time systems
决定实时系统的分支超属性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nabarun Deka;Minjian Zhang;Rohit Chadha;Mahesh Viswanathan
  • 通讯作者:
    Mahesh Viswanathan
Verifying PCTL Specifications on Markov Decision Processes via Reinforcement Learning
通过强化学习验证马尔可夫决策过程的 PCTL 规范
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yu Wang;Nima Roohi;Matthew West;Mahesh Viswanathan;G. Dullerud
  • 通讯作者:
    G. Dullerud
Membership questions for timed and hybrid automata
定时和混合自动机的成员资格问题

Mahesh Viswanathan的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Mahesh Viswanathan', 18)}}的其他基金

Midwest Verification Day 2015
2015 年中西部验证日
  • 批准号:
    1547900
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
TWC: Medium: Collaborative: Automated Formal Analysis of Security Protocols with Private Coin Tosses
TWC:媒介:协作:使用私人硬币投掷对安全协议进行自动形式分析
  • 批准号:
    1314485
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Verifying Open Concurrent Real Time Systems
SHF:小型:验证开放并发实时系统
  • 批准号:
    1016989
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Next Generation Model Checking
职业:下一代模型检查
  • 批准号:
    0448178
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Monitoring and Checking of Distributed Systems with respect to Formal Specifications
根据正式规范监控和检查分布式系统
  • 批准号:
    0429639
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
  • 批准号:
    81900988
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
  • 批准号:
    31870821
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

SHF: SMALL: A New Semantics for Type-Level Programming in Haskell
SHF:SMALL:Haskell 中类型级编程的新语义
  • 批准号:
    2345580
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: QED - A New Approach to Scalable Verification of Hardware Memory Consistency
SHF:小型:QED - 硬件内存一致性可扩展验证的新方法
  • 批准号:
    2332891
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: A New Approach for Hardware Design of High-Precision Discrete Gaussian Sampling
SHF:小:高精度离散高斯采样硬件设计的新方法
  • 批准号:
    2146881
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SHF: Small: Enabling New Machine-Learning Usage Scenarios with Software-Defined Hardware for Symbolic Regression
SHF:小型:通过用于符号回归的软件定义硬件启用新的机器学习使用场景
  • 批准号:
    1909244
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: New Frontiers in Constraint-Based Program Analysis
SHF:小型:基于约束的程序分析的新领域
  • 批准号:
    1737858
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: RUI: New Foundations for Indexed Programming
SHF:小型:RUI:索引编程的新基础
  • 批准号:
    1713389
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: New Directions in Groebner Basis based Verification using Logic Synthesis Techniques
SHF:小:使用逻辑综合技术进行基于 Groebner 基础的验证的新方向
  • 批准号:
    1619370
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Collaborative Research: Explore, Understand, and Build a New Profiling Framework for Managed Language Virtual Machines
SHF:小型:协作研究:探索、理解和构建新的托管语言虚拟机分析框架
  • 批准号:
    1617954
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Collaborative Research: Explore, Understand, and Build a New Profiling Framework for Managed Language Virtual Machines
SHF:小型:协作研究:探索、理解和构建新的托管语言虚拟机分析框架
  • 批准号:
    1619140
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Exploiting the Negative Capacitance in a new Ferroelectric Device to Explore Innovative Design Solutions beyond the Fundamental Thermionic Limit of CMOS Technology
SHF:小型:利用新型铁电器件中的负电容探索超越 CMOS 技术基本热电子极限的创新设计解决方案
  • 批准号:
    1617443
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了