Termination checking and task decomposition for task-based intermittent programs
Termination checking and task decomposition for task-based intermittent programs
复制标题
基于任务的间歇性程序的终止检查和任务分解
DOI：
10.1145/3178372.3179525
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lucia, Brandon
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Colin, Alexei;Lucia, Brandon
新兴的能量收集计算机系统从环境中提取能量来进行计算、感知和通信，无需电池或系留电源。为能量收集设备构建软件是一项挑战，因为它们只能在能源可用时间歇性地运行。由于断电，程序经常重新启动，这可能会破坏程序状态并阻止前进。基于任务的编程模型允许间歇性执行长时间运行的应用程序，但要求程序员将代码分解为最终在两次电源故障之间完成的任务。任务分解具有挑战性，并且不存在任何工具可以帮助任务分解。我们提出 CleanCut，这是一种可以检查和报告现有代码中的非终止任务的工具，以及自动将代码分解为高效的终止任务。 CleanCut 基于程序路径能量的统计模型。我们将 CleanCut 原型应用于四个应用程序，包括模式识别、加密、压缩和数据过滤。我们的实验证明了现有代码中不终止的风险，并表明 CleanCut 找到了有效的任务分解，其执行速度平均比手动放置的边界快 2.45 倍。
Emerging energy-harvesting computer systems extract energy from their environment to compute, sense, and communicate with no battery or tethered power supply. Building software for energy-harvesting devices is a challenge, because they operate only intermittently as energy is available. Programs frequently reboot due to power loss, which can corrupt program state and prevent forward progress. Task-based programming models allow intermittent execution of long-running applications, but require the programmer to decompose code into tasks that will eventually complete between two power failures. Task decomposition is challenging and no tools exist to aid in task decomposition.We propose CleanCut, a tool that can check for and report non-terminating tasks in existing code, as well as automatically decompose code into efficient, terminating tasks. CleanCut is based on a statistical model for energy of paths through the program. We applied a prototype of CleanCut to four applications, including pattern-recognition, encryption, compression, and data filtering. Our experiments demonstrated the risk of non-termination in existing code and showed that CleanCut finds efficient task decompositions that execute 2.45x faster on average than manually placed boundaries.
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DOI：
10.1109/tcad.2016.2547919
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