SC(12): Was wir nie über Locking wissen wollten

In der zwölften Folge vom SystemCall haben wir uns einen Gast
eingeladen, den Promotionspreisträger der Fachgruppe
Betriebssysteme der GI, Alexander Lochmann. Alex erzählt uns von
seinem Dissertationsprojekt: dem LockDoc. Mithilfe des LockDocs
kann auf Basis des Fehlerinjektionsframeworks FAIL* (Fail-Star)
Lockingprobleme in Betriebssystemen feststellen, also Probleme
bei denen es zu einer Race Condition kommen kann. Gegenseitiger
Ausschluss wird verwendet, wenn es Nebenläufigkeit im System
gibt, wodurch zwei Threads gleichzeitig auf die gleiche
Datenstruktur zugreifen können und sich so ins Gehege kommen
können.


Der Lockdoc zeichnet dabei Benchmarkläufe auf. Alle
Objektallokationen werden aufgezeichnet, sowie Zugriffe darauf
und Locking-Operationen. In einem zweiten Schritt werden daraus
Hypothesen aufgestellt, wie bestimmte Member von Objekten
vermutlich gesichert sind, also welche Locks gehalten werden
sollten um den Zugriff abzusichern. Dazu werden die gezählten
Lockingmuster analysiert und eine Hypothese über dem Threshold
ausgewählt. Der Lockdoc kann dann dafür benutzt werden, echte
Bugs zu finden, Dokumentation zu bestätigen oder zu generieren.


Alex berichtet auch über seine Erfahrungen im Austausch mit den
Linux-Kernel Entwickler*innen über die gefundenen Probleme und
die dort aufgedeckten Ausnahmen, die er lieber keinem*r
Studierenden zeigen würde.


Der SystemCall ist ein Podcast über Betriebssystemforschung.
Links Dissertation: Aufzeichnunsbasierte Analyse von Sperren in
Betriebssystemen

Alexander Lochmann. Aufzeichnungsbasierte Analyse von Sperren in
Betriebssystemen. 2021. DOI: 10.17877/DE290R-22500


PDF

Paper

Alexander Lochmann, Horst Schirmeier, Hendrik Borghorst, Olaf
Spinczyk. LockDoc: Trace-Based Analysis of Locking in the Linux
Kernel. In EuroSys'19. ACN, New York, Article 11, 1–15. DOI:
10.1145/3302424.3303948


ACM

Vorträge bei der Fachgruppe

Alexander Lochmann, Horst Schirmeuer. Beastie In For Checkup:
Analyzing FreeBSD with LockDoc. 2021. Tagungsband des Fachgruppe
Betriessysteme Herbsttreffens 2021. DOI: 10.18420/fgbs2021h-04


GI

Soundeffekte

Modem Einwahl

Dialing Tone

Intro-/Outrotheme

the_emergent