记忆栅栏的自动推断

我们解决了在松弛内存模型下运行的并发程序中的自动验证和围栏推理问题。现代体系结构实现了宽松的内存模型，其中内存操作可以重新排序并以非原子方式执行。调用的指令记忆栅栏提供给程序员，允许控制此行为。为了确保许多算法的正确性，程序员通常需要在程序中显式插入内存围栏。然而，她必须尽可能少地使用围栏，否则可能会失去放松建筑的好处。我们的目标是帮助实现围栏插入过程的自动化。

我们提出了一种在并发程序中自动推断内存栅栏的算法，将程序员从这项复杂的任务中解脱出来。给定一个有限状态程序、一个安全规范和对内存模型的描述，我们的算法计算出一组排序约束，以保证程序在内存模型下的正确性。计算出的约束是最大允许的：从解决方案中删除任何约束都会允许违反规范的执行。然后，这些约束在输入程序中实现为附加的边界。

我们在一对称为挡泥板和搅拌器的工具中实现了我们的方法，并使用它们为几种非平凡算法（包括实际互斥原语和并发数据结构）推断正确有效的围栏位置。