| 研究課題/領域番号 |
19K11900
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
荒堀 喜貴 東京工業大学, 情報理工学院, 助教 (50613460)
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| 研究分担者 |
内田 公太 東京工業大学, 情報理工学院, 特任助教 (90836701)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 分散並行バグ / 分散並行処理 / サニタイザ / 動的解析 / プログラム解析 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、分散並行バグを正確かつ高速に検査する分散並行サニタイザの実現を目的とする。サニタイザ（Sanitizer）とは、プログラムの実行状態を観測して得られるデータに基づきバグや脆弱性を検査する技術であり、ソフトウェアの信頼性やセキュリティの向上に役立つ。しかし、従来のサニタイザは、分散環境で複数の処理が並行動作するプログラムに固有の非決定的バグ（分散並行バグ）を正確かつ高速に検査できない。本研究はこの問題の解決を目指す。
本年度は前年度の成果である「分散並行処理の複雑属性表現上で分散並行バグ検査を並列実行するメタデータ処理方式」を踏まえ、この検査メタデータ処理方式の最適化方式を設計した。この最適化設計のための予備実験として、まず、既存研究で調査された代表的な分散並行バグを含むベンチマークプログラム群を拡充し、前年度にプロトタイプ実装した分散並行バグ検査メタデータ処理を適用することにより、検査メタデータ処理の非効率部分を調査した。この予備実験による調査の結果、前年度設計の検査メタデータ処理には、検査メタデータの分散並列処理を担うノード群の間およびノード内プロセッサコア群の間のそれぞれにおいて処理負荷の偏りがあることが分かった。次に、この予備実験の結果を踏まえ、検査担当ノード群の間の検査メタデータ処理負荷の偏りと各ノード内のプロセッサのコア間の負荷の偏りを解消する各種の最適化手法を設計した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度の研究実施計画は、複雑属性表現上で分散並行バグ検査を並列実行するメタデータ処理に対し、それを最適化する手法の設計、実装および評価である。
本年度の研究成果として、この最適化が求められるメタデータ処理の非効率部分を調査する予備実験とそれに基づく最適化手法の設計を行ったものの、当初予定していた最適化手法の実装とその評価については途中段階であるため、本研究はやや遅れていると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究は今後、次の計画で推進する。まず、本年度に設計した分散並行バグ検査メタデータ並列処理の最適化手法の実装の完成度を高める。次に、この最適化実装に基づく分散並行バグ検査並列メタデータ処理を、前年度に拡充したベンチマークプログラムに適用する実験を行い、最適化による検査効率の向上を計測し評価する。更に、これら最適化手法の実装と実験の結果に基づき、分散並行バグ検査並列実行の更なる効率化手法の実現と評価も目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）本年度に予定していた最適化手法の実装およびそれに伴う研究成果の発表を部分的に次年度に実施することになったため。具体的には、当初計画していた分散並行バグ検査メタデータ並列処理の最適化の設計（研究実績の概要を参照）は概ね目途がついたが、一方で、この最適化手法の実装および評価は途中段階である。この最適化の実装と評価実験および学会発表は次年度実施の計画となり、そのための環境整備および発表に伴う諸費用が必要となったことが次年度使用額が生じた理由である。
（使用計画）次年度使用額は、次年度の最適化実装と実験およびそれに伴う研究成果の発表のための諸費用に充てる。
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