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Temporal-Logic-Based Testing Tool for Programs Using the Message Passing Interface (MPI) and Open Multi-Processing (OpenMP) Programming Models
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AI
DOI：10.1109/ACCESS.2025.3525578.png)
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摘要
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最近高性能计算 (HPC) 需求的激增，特别是随着亿亿级超级计算机的出现，突出了对强大并行系统的需求。实现这样的系统不仅涉及硬件的进步，还涉及多个编程模型的集成以最大化计算效率。结合了消息传递接口 (MPI) 和开放多处理 (OpenMP) 的双重编程模型是增强并行性的常用方法。然而，这些并发系统的可靠性仍然是一个关键问题，因为运行时错误，例如死锁和竞争条件，通常是编译器无法检测到的。本文介绍了一种新颖的测试工具，该工具利用线性时序逻辑 (LTL) 属性来检测混合MPI和OpenMP应用程序中的运行时错误。我们的工具动态测试应用程序，与应用程序线程并行运行，以确保跨不同体系结构的可移植性，同时保持小于36.94% 的执行开销。通过关注MPI和OpenMP集成导致的运行时错误，我们的工具可以有效地检测死锁和竞争条件，从而提高系统可靠性。我们提供了该工具的实现和初步评估，该工具展示了其发现特定于混合MPI和OpenMP应用程序的运行时错误的能力。
Keyword:
Dual-level programming models
linear temporal logic
MPI
OpenMP
parallel computing
runtime errors
testing techniques
Dual-level programming models
linear temporal logic
MPI
OpenMP
parallel computing
runtime errors
testing techniques
期刊
IF:
3.6
论文数:
9.8W
被引数:
29.4W
机构
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