高斯

Gauss:验证科学计算软件的框架。高性能科学计算软件在支持科学探索和工程设计方面具有重要的国际意义。由于使用并行/分布式编程方法和复杂的通信和同步库,该领域的软件开发具有很大的挑战性。考虑到科学计算社区和正式方法社区在传统上并不合作,因此很少使用形式化方法来调试软件。犹他州高斯项目结合了科学计算和正式方法的专业知识来解决这个问题。我们目前专注于MPI程序,这些程序运行在世界上60%以上的超级计算机上。这些程序是用C/C++/FORTRAN编写的,采用消息传递接口(MPI)库支持的消息传递并发性。大型MPI程序还利用共享内存线程来管理较小任务子组中的并发性,利用最近小型(例如单芯片)共享内存多处理器的可用性;这种混合编程风格可能会导致额外的错误。MPI库本身可能是有缺陷的,因为它们努力使用诸如多线程之类的激进技术来实现复杂的需求。我们已经构建了一个模型提取器,它从mpic程序中提取一个正式的模型,该模型由用Microsoft的Zing建模语言表示的通信过程组成。MPI库函数也在Zing中建模。这允许我们对模型运行形式化分析,以检测所分析的MPI程序中的错误。描述了我们的初步结果和未来计划;此外,我们的贡献是揭示这一领域的特殊需求,并建议在科学计算软件开发和验证中应用问题驱动的软件模型检查的具体途径

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