2019 Fiscal Year Annual Research Report
A reversible debugging model for real-time concurrent programs
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17H01722
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
結縁 祥治 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (70230612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 直樹 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (00397449)
関 浩之 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (80196948)
中澤 巧爾 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (80362581)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 可逆計算 / 並行計算モデル / プログラミング言語 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、プログラミング言語における可逆計算の実現についての基本的研究を行った。前年度までの研究に基づき、具体的な並列プログラミング言語を設定し、どのような並行実行の意味を与えて可逆性をもたせるかについて検討を行った。
可逆性を実現するためには基本的に実行の履歴を保存する必要があるが、並行性をもつプログラムの実行はプログラムだけでは決定せず、実行環境によるスケジューリングや外界との相互作用、さらに経過時間などに影響受けるため、プログラムが実行される環境に関する大域的な履歴情報について保存する必要がある。
この観点で、実行を木構造として捉え木構造を生成する規則をもとに情報を圧縮する手法についての研究を行った。その他に、並行性のモデルとして通信プロセスモデルにおけるチャネルを通じた相互作用の体系および共有変数による命令型の単純なプログラミング言語の実行環境についての検討を行い、共有変数をもつ命令型のプログラミング言語の抽象機械による実行手法について検討した。
実行を抽象機械のバイトコードによることで、実行を可逆にするために単純に抽象命令の順番を入れ替えて対応するバイトコードに置き換えることを目標に抽象機械の設計を行った。
このモデルについて、可逆計算を研究している英国の研究グループと研究討議を行って、実行県境の基本設計を行った。これらの研究成果について試験的な実現を行い、可逆計算に関する国際会議に投稿した。より多くの活動を計画していたが、新型コロナの影響で主に外国出張などの研究活動が制限されたため、繰越措置を行い、本年度の研究を遂行した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画では、これまでの基礎的な研究に基づいて実際的な可逆計算の実現方法について検討することを目的としている。この目的のため、英国の研究グループとの共同研究を中心に基礎的な研究とどの部分を応用として実現するかについての検討を中心に実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
並行計算モデルを設定し、シンプルな形で可逆計算を実現するための実行環境の研究を行い、プログラム解析、特にデバッグのための適当な粒度を持つ計算機構の計算をすすめる。また、並行計算を安全に行うためのタイプに関する研究wおすすめる。
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