题名 一种基于执行轨迹监测的微服务故障诊断方法
被引量：29
1
作者
王子勇 王焘 张文博 陈宁江 左春
机构
中国科学院软件研究所 中国科学院大学 广西大学计算机与电子信息学院 中科软科技股份有限公司
出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期1435-1454,共20页
基金
国家自然科学基金(61402450 61363003 +3 种基金 61572480) 北京市自然科学基金(4154088) CCF-启明星辰"鸿雁"科研资助计划(CCF-Venustech RP2016007) 国家科技支撑计划(2015BAH55F02)~~
文摘
微服务正逐步成为互联网应用所采用的设计架构,如何有效检测故障并定位问题原因,是保障微服务性能与可靠性的关键技术之一.当前的方法通常监测系统度量,根据领域知识人工设定报警规则,难以自动检测故障并细粒度定位问题原因.针对该问题,提出一种基于执行轨迹监测的微服务故障诊断方法.首先,利用动态插桩监测服务组件的请求处理流,进而利用调用树对请求处理的执行轨迹进行刻画;然后,针对影响执行轨迹的系统故障,利用树编辑距离来评估请求处理的异常程度,通过分析执行轨迹差异来定位引发故障的方法调用;最后,针对性能异常,采用主成分分析抽取引起系统性能异常波动的关键方法调用.实验结果表明:该方法可以准确刻画请求处理的执行轨迹,以方法为粒度,准确定位系统故障以及性能异常的问题原因.
关键词
故障诊断 异常检测 微服务 执行轨迹 主成分分析
Keywords
fault diagnosis anomaly detection microservices execution trace principal component analysis
分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
题名 基于执行轨迹的软件缺陷定位方法研究
被引量：6
2
作者
王新平 顾庆 陈翔 张鑫 陈道蓄
机构
南京大学计算机软件新技术国家重点实验室
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2009年第10期168-171,188,共5页
基金
国家863项目(2006AA01Z177) 国家自然科学基金项目NSFC(60873027) 江苏省自然科学基金基础研究项目(BK2006115)资助
文摘
软件中隐含的缺陷数目与可靠性直接相关,软件缺陷定位是移除软件缺陷的关键,缺陷定位的及时性和有效性直接影响软件的可用性。基于执行轨迹的软件缺陷定位能够很好地与自动化测试相结合,有较强的现实意义。讨论了基于执行轨迹的软件缺陷定位方法通用框架FLOC,详细介绍了该框架的各个阶段,包括执行轨迹的组织、执行轨迹的选择、怀疑率的计算、定位报告的评价。分析了现有的基于执行轨迹的软件缺陷定位方法,并按照框架的结构比较了这些方法的特点,提出了改进的思路。最后对缺陷定位的发展提出展望。
关键词
软件调试 缺陷定位 执行轨迹 相似度 怀疑率
Keywords
Software debugging,Fault localization,Execution trace,Similarity degree,Suspiciousness ratio
分类号
TP511
[自动化与计算机技术]
题名 面向收敛的并发程序执行轨迹静态简化方法
被引量：1
3
作者
常曦 薛建新 张卓 毛晓光
机构
上海第二工业大学软件工程系 国防科学技术大学计算机学院
出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期1107-1117,共11页
基金
国家自然科学基金(61502296 61379054 +1 种基金 61672529) 上海市自然科学基金(15ZR1417000)~~
文摘
轨迹静态简化技术是在确保与原轨迹等价的前提下,通过随机减少程序执行时线程切换的数量,达到提高程序员调试并发程序效率的目的.然而,轨迹中可减少的线程切换分布往往是不均匀的,因此,随机简化策略难以有效地发现可简化的线程切换.为此,提出了面向收敛的合并算法致力于这个问题.该算法的基本思想是:不断地随机选择一线程执行区间作为中心,在同一线程内,采用面向收敛的合并算法迭代地寻找可与其合并的前置执行区间和后置执行区间.实验结果表明,该方法可以高品质地减少执行轨迹中的线程切换数量,进而有助于程序员快速发现引发错误的线程交错.
关键词
并发程序 执行轨迹 轨迹 等价轨迹 简化调试
Keywords
concurrency program execution trace trace equivalence trace simplification debugging
分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
题名 基于程序执行轨迹与动态切片的错误定位研究
被引量：1
4
作者
孙士明 侯秀萍 高灿 孙琳琳
机构
长春工业大学计算机科学与工程学院 苏州大学附属第一医院
出处
《吉林大学学报（信息科学版）》
CAS
2014年第5期528-533,共6页
基金
国家科技部863高技术基金资助项目(2011AA040602)
文摘
为解决程序调试过程中的错误定位问题,将程序执行轨迹和动态切片技术应用于错误定位。程序执行轨迹中包含与错误无关语句,影响错误定位的准确度。在执行轨迹的基础上,通过使用动态切片技术降低不相关语句在错误定位时的影响。建立基于程序执行轨迹和动态切片的语句怀疑度计算模型,使用该模型计算每条语句的怀疑度,并根据怀疑度对每条语句进行排序,给出查错的推荐方案。通过实验对比其他算法,证明了基于程序执行轨迹与动态切片的错误定位方法是有效的。
关键词
执行轨迹 动态切片 怀疑度
Keywords
execution trace dynamic slicing suspicious degrees
分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
题名 基于软件执行轨迹差异比对的关键函数定位技术研究
被引量：2
5
作者
康绯 王乾 肖亚南 黄荷洁
机构
信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室 中国北方电子设备研究所
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第9期177-184,共8页
基金
国家保密局科研基金资助项目(BMKY2013B03-1)~~
文摘
关键函数是指应用软件在某个运行阶段发挥着关键作用的核心功能函数。对软件中的关键函数进行快速定位是提高逆向分析效率的有效手段。目前,在软件逆向工程领域对关键函数进行定位大多是利用人工分析的方法。利用动态二进制插桩技术,提出了一种切实可行的基于软件执行轨迹差异的关键函数自动定位方法。当软件具有2类不同的输入,分别触发、不触发关键函数时,该方法能够快速、准确地识别关键函数。
关键词
关键函数 软件执行轨迹 动态二进制插桩
Keywords
locating function software execution trace dynamic binary instrumentation
分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 基于程序执行轨迹的SoC软硬件划分方法
被引量：1
6
作者
桑胜田 喻明艳 叶以正
机构
哈尔滨工业大学微电子中心
出处
《微电子学与计算机》
CSCD
北大核心
2009年第1期85-88,92,共5页
文摘
提出了基于程序执行轨迹提取加速模块的软硬件划分方法.利用热trace提取算法划分系统中关键的trace到硬件,使用分支断言构造原子执行单位,以较小的硬件代价获得较高的加速比.实验中,与采用模拟退火算法的指令级细粒度划分相比,获得的性能平均高9.6%,最终结果硬件面积小29%.
关键词
程序执行轨迹 硬件加速模块 SOC 软硬件划分
Keywords
trace hardware acceleration module system on a chip hardware/software partitioning
分类号
TP302.1
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 一种执行轨迹驱动的移动应用功能分类方法
7
作者
马超 李俊彤 曹建农 蔡华谦 吴黎兵 石小川
机构
武汉大学国家网络安全学院 香港理工大学深圳研究院 香港理工大学电子计算学系 北京大学信息科学技术学院
出处
《计算机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1997-2013,共17页
基金
湖北省重点研发计划(2021BAA039) 广东省重点领域研发计划(2020B010164002)资助.
文摘
程序理解对于诸如遗留系统重构和恶意软件检测等多类场景具有重要作用.移动应用功能分类旨在通过分析目标移动应用的运行时行为来识别其主要功能.由于运行环境的动态性和开发框架的差异性,移动应用行为模式普遍呈现出较高的复杂性,这给移动应用功能分类带来了挑战.本文致力于通过分析移动应用的执行轨迹实现对其功能的自动分类.在形式化定义移动应用功能分类问题的基础上,本文提出了一个系统性的解决方案设计框架RaT(Run-and-Tell)以指导执行轨迹驱动的移动应用功能分类解决方案的设计.在RaT框架的指导下,本文提出了2种分别基于执行轨迹统计特征和语义特征的行为表征方法.然后,将所生成的2类行为表征与4种基于神经网络(即MLP、FCN、ResNet及LSTM)的移动应用功能分类器相结合构造了8种移动应用功能分类解决方案.此外,通过利用程序插桩技术,本文采集了来自Google Play应用商店3类安卓应用类别涵盖13种不同功能的17个安卓应用程序总计876条执行轨迹以构建实验数据集.实验结果表明,采用执行轨迹语义特征行为表征的RaT框架解决方案在实验数据集上达到了73.2%的类间平均分类准确率,其性能明显优于基线方法.
关键词
程序理解 移动应用功能分类 执行轨迹 行为表征 神经网络
Keywords
program comprehension mobile app functionality classification execution trace behavior representation neural network
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 基于执行轨迹的软件缺陷自定位系统设计与研究
8
作者
崔建峰 黄智云
机构
厦门理工学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2019年第21期94-98,104,共6页
文摘
为了解决面向开源软件缺陷自定位系统存在定位精准度低的问题,在保留原定位系统结构的基础上,设计基于执行轨迹的软件缺陷自定位系统。在硬件结构部署方面,采用AM2301型号芯片设计信号传感器,联合校准系数,设置总线接口,实现信号自动传输。下位机内部镶嵌Galileo GN100型号定位芯片,通过NMEA-0183V4.1协议获取数据信息,设置固定标记点,集合线性部件进行软件缺陷位置定位与控制。通过通信接口电路,使上位机RS 232串口通信接收下位机传送的信息。依据下位机执行轨迹组织、轨迹选择、怀疑率计算结果,设计评价报告标准,获取缺陷位置坐标,经由上位机显示具体缺陷位置信息。在Windows平台进行系统测试,由测试结果可知,该系统定位精准度最高可达到93%,满足人们对软件可信度高标准的要求。
关键词
执行轨迹 软件缺陷定位 信号传感器 软件设计 硬件设计 精准度测试
Keywords
executive trajectory software defect localization signal sensor software design hardware design precision test
分类号
TN919
[电子电信—通信与信息系统]
34
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 基于程序执行轨迹的SoC硬件加速模块提取方法
9
作者
桑胜田 喻明艳 叶以正
机构
哈尔滨工业大学微电子中心
出处
《中国集成电路》
2008年第3期40-44,共5页
文摘
程序执行轨迹(Program executions trace,以下简称trace)是程序执行过程的指令流信息的记录,trace完整地记录了程序执行过程中所执行指令的内容和顺序。对于大多数程序,少数几个较短的热trace决定了系统的总体性能。本文提出了基于程序执行轨迹提取加速模块的软硬件划分方法。利用热trace提取算法划分系统中关键的trace到硬件,使用分支断言构造原子执行单位,以较小的硬件代价获得较高的加速比。在本文实验中,与采用模拟退火算法的指令级细粒度划分相比,获得的性能平均高9.6%,最终结果硬件面积小29%。
关键词
程序执行轨迹 硬件加速模块 SOC 软硬件划分 提取方法 集成电路
Keywords
Trace, Hardware Acceleration Module, System on a Chip, Hardware/Software Partitioning
分类号
TN47
[电子电信—微电子学与固体电子学]
题名 测试用例执行轨迹分析的故障定位方法
被引量：2
10
作者
曹迅 周宽久
机构
大连理工大学软件学院
出处
《小型微型计算机系统》
CSCD
北大核心
2019年第1期149-157,共9页
文摘
大型软件的调试往往需要花费大量人力和时间,因此自动化的软件故障定位方法成为更好的选择.现有故障定位方法大都基于用例的覆盖信息进行分析,没有完全考虑测试用例执行时的顺序信息.针对上述问题,提出测试用例执行轨迹分析的故障定位方法,该方法首先通过控制流分析获得测试用例的执行轨迹,然后将执行轨迹编码成序列信息用于训练循环神经网络,最后将一组虚拟测试用例输入网络中预测代码块的可疑度.通过在Siemens套件上的实验和分析,验证了所提方法的有效性.
关键词
故障定位 执行轨迹 循环神经网络 虚拟测试用例
Keywords
fault localization execution trajectory recurrent neural networks virtual test cases
分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
题名 基于执行轨迹谱分段检测的软件故障定位方法
11
作者
俞舜浩
机构
东南大学计算机科学与工程学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2010年第16期74-77,156,共5页
文摘
软件失效发生后,如何自动调试程序和定位引发失效的软件故障是一个非常有价值的研究课题。提出了一个基于执行轨迹谱(ETS)分段检测的软件故障定位方法。该方法在已有基于ETS的故障定位方法的基础上引入分治策略,按照谓词分段的方法,把ETS逐步分段检测,从而逐步排除无故障的代码。此外,还提出一种新的故障可疑度函数,在故障检测的最后阶段进行综合分析,可最终有效定位故障。该方法耗时少,应用范围广,能快速缩减故障定位中代码审查的范围,经实验验证,是一种行之有效的软件故障定位方法。
关键词
软件调试 执行轨迹 谱分段检测 故障定位
Keywords
software debugging Execution Trace Spectra（ETS） search dividedly fault localization
分类号
TP311.53
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
题名 考虑执行轨迹的软件缺陷自动定位方法
12
作者
张智国
机构
江苏联合职业技术学院
出处
《信息与电脑》
2020年第21期140-141,共2页
文摘
目前,软件缺陷自动定位方法的计算过程复杂,导致定位结果准确度较低,为此提出考虑执行轨迹的软件缺陷自动定位方法。首先,预处理源文件,将处理后的数据文本输入软件;其次,构建缺陷报告和源文件的节点图;最后,提取缺陷报告,自动标定缺陷位置。采用两种方法对比实验,根据实验结果可知,此次设计定位软件缺陷的准确率较高。
关键词
执行轨迹 软件 缺陷 自动定位
Keywords
execution trajectory software defect automatic location
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 检察机关全链路智能精准监控技术研究
13
作者
李志荣 王廷帅 贾炜 周益周
机构
中华人民共和国最高人民检察院 北京计算机技术及应用研究所
出处
《中国新通信》
2024年第23期56-58,160,共4页
文摘
针对结构复杂、规模庞大的检察机关办案系统服务请求失败、响应延时等异常问题,如何快速进行故障诊断是保障系统可靠性的关键所在。本文引入动态插桩方法实现跨组件请求轨迹的监测,采用调用树对执行轨迹进行刻画和自动构建,基于主成分分析方法对应用异常进行自动监测和细粒度定位。利用基于局部异常因子的无监督学习异常检测算法和异常频繁项联动算法,构建针对业务异常频繁项集的异常关联规则库,实现覆盖应用关联的全链路数据实时监控和异常提取;建立应用异常知识库,实现检察机关办案系统运行过程中的异常智能告警。
关键词
全链路 执行轨迹 异常检测 故障诊断
分类号
D926.3
[政治法律—法学]
TP277
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于概率模型检测的软件缺陷定位方法
被引量：5
14
作者
任胜兵 陈军 谭文钊 左兴
机构
中南大学计算机学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2021年第11期3387-3392,3397,共7页
文摘
软件缺陷的存在导致软件无法满足用户的需求,如何高效高质量地定位缺陷是消除软件缺陷的关键。基于模型的缺陷定位技术是当前的研究热点,可以用于检测软件系统故障找到软件失效的原因。现有基于模型的缺陷定位技术中,未考虑非相邻节点间传递依赖和测试用例对可疑度的影响,导致缺陷定位精度和效率低。提出了基于概率模型检测的软件缺陷定位方法(probabilistic model checking method for software fault location,PMC-SFL),首先提出一种程序概率模型用于提高模型的推理能力;然后设计了基于执行路径构建程序概率模型的学习算法;最后设计了基于概率模型检测的软件缺陷定位算法,用于缺陷定位分析。通过在公共数据集Siemens上进行实验和分析,表明了PMC-SFL方法与五种现有的缺陷定位方法RankCP、BNPDG、Tarantula、SOBER和CT相比,具有更高的软件缺陷定位精度和效率。
关键词
缺陷定位 概率模型检测 测试用例 执行轨迹 概率计算树逻辑
Keywords
fault localization probabilistic model checking test case execution trace probabilistic computation tree logic
分类号
TP311.5
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
题名 基于图挖掘和决策树的软件故障定位研究
被引量：2
15
作者
杨书新 徐丽萍 王鹏
机构
江西理工大学信息工程学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2015年第20期67-71,共5页
基金
国家自然科学基金(No.41362015) 江西省自然科学基金(No.20122BAB211035) +3 种基金 江西省教育厅科学技术研究项目(No.GJJ14431 No.GJJ13415 No.GJJ13411) 江西省教育厅重点项目(赣教技字[12770]号)
文摘
对于非崩溃的错误,测试人员往往花费大量的时间才能发现。为了快速准确地定位这类错误,降低软件开发成本,提高软件质量,提出一种辅助定位非崩溃错误的方法。该方法通过收集程序的执行轨迹信息,构造出程序调用图。提取频繁边,运用J48决策树算法,得到基于方法粒度的故障决策树,可辅助人员判定软件缺陷。通过实验与分析,进一步验证了该方法的有效性。
关键词
软件故障定位 执行轨迹 图挖掘 决策树
Keywords
software fault localization execution path graph mining decision tree
分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
题名 基于相似度匹配的微服务故障诊断方法
被引量：8
16
作者
陈皓 许源佳 王焘 张文博
机构
中国科学院软件研究所 中国科学院大学 中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室
出处
《计算机系统应用》
2021年第5期1-11,共11页
基金
国家重点研发计划(2017YFB1400804) 国家自然科学基金(61872344) +1 种基金 北京市自然科学基金(4182070) 中国科学院青年创新促进会人才专项(2018144)。
文摘
随着互联网服务的快速发展,分布式的微服务应用逐渐取代传统的单体应用成为互联网应用的主要形式之一.微服务应用在具有可伸缩性、容错性、高可用性等优点的同时,也存在着构建繁琐、部署复杂和维护困难等挑战.面向云计算环境的微服务监测与运维是当前的研究热点,但仍然存在粒度较粗、故障定位不准确等缺点.针对以上问题,本文提出了一种基于模式匹配的微服务故障诊断方法.首先,使用注入代理转发请求流量的方式收集并建模微服务的追踪信息;然后,收集系统正常运行下的状态信息,并通过注入已知故障来收集并刻画故障发生后应用的运行状态;最后,将未知故障的执行追踪信息与已知故障的执行追踪信息相匹配,采用字符串编辑距离衡量相似度以诊断可能的故障原因.实验结果表明,该方法可以有效刻画请求的处理执行追踪信息,以微服务为粒度准确定位应用的故障原因.
关键词
云计算 故障诊断 执行轨迹 微服务
Keywords
cloud computing fault diagnosis execution traces microservices
分类号
TP393.0
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 考虑实时栈信息的静态切片工具
17
作者
龚风光 李霞 王文雯 姜淑娟
机构
中国矿业大学计算机科学与技术学院
出处
《计算机与现代化》
2011年第12期60-62,66,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(60970032) 江苏省自然科学基金资助项目(BK2008124) 江苏省大学生实战创新训练计划(S2010016)
文摘
为了提高静态切片精度,本文结合程序抛出异常时产生的堆栈追踪信息进行程序执行轨迹的推测,找出那些确定没有执行的方法或语句,设计并实现考虑实时栈信息的Java程序静态切片工具。实验结果表明,该切片工具进一步减少搜索空间,可以提高普通静态切片方法的精度和效率。
关键词
堆栈追踪 执行轨迹 静态切片 搜索空间
Keywords
stack trace execution paths static slicing search space
分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
