Intermittently powered devices enable new applications in harsh or inaccessible environments, such as space or in-body implants, but also introduce problems in programmability and correctness. Researchers have developed programming models to ensure that programs make progress and do not produce erroneous results due to memory inconsistencies caused by intermittent executions. As the technology has matured, more and more features are added to intermittently powered devices, such as I/O. Prior work has shown that all existing intermittent execution models have problems with repeated device or sensor inputs (RIO). RIOs could leave intermittent executions in an inconsistent state. Such problems and the proliferation of existing intermittent execution models necessitate a formal foundation for intermittent computing. In this paper, we formalize intermittent execution models, their correctness properties with respect to memory consistency and inputs, and identify the invariants needed to prove systems correct. We prove equivalence between several existing intermittent systems. To address RIO problems, we define an algorithm for identifying variables affected by RIOs that need to be restored after reboot and prove the algorithm correct. Finally, we implement the algorithm in a novel intermittent runtime system that is correct with respect to input operations and evaluate its performance.


翻译:断断续续的电动装置能够在严酷或无法进入的环境中进行新的应用,如空间或体内植入,但也会造成编程和正确性方面的问题。研究人员开发了程序模型,以确保程序取得进展,并且不会因间歇处决造成的记忆不一致而产生错误结果。随着技术的成熟,间歇动力装置(如I/O)增加了越来越多的特征。先前的工作表明,所有现有的间歇性执行模型都存在重复的装置或传感器输入(RIO)的问题。RIO可能使间歇性处决处于不一致的状态。这类问题和现有间歇性执行模型的扩散要求间歇性计算有一个正式的基础。在本文件中,我们正式确定了间歇性执行模型,它们对于记忆一致性和输入的正确性,并确定了证明系统正确性所需的变异性。我们证明现有的若干间歇系统是等效的。为了解决RIO问题,我们定义了一种算法,用以确定受RIO系统影响、在重新启用后需要恢复的变量,并证明算法正确性。最后,我们在一个新的间运行时制系统中执行算法,该算法对输入操作正确无误。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
277+阅读 · 2019年10月9日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
53+阅读 · 2019年9月29日
计算机 | IUI 2020等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年6月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
计算机 | EMNLP 2019等国际会议信息6条
Call4Papers
18+阅读 · 2019年4月26日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
美国化学会 (ACS) 北京代表处招聘
知社学术圈
11+阅读 · 2018年9月4日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
0+阅读 · 2020年11月28日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
VIP会员
相关资讯
计算机 | IUI 2020等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年6月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
计算机 | EMNLP 2019等国际会议信息6条
Call4Papers
18+阅读 · 2019年4月26日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
美国化学会 (ACS) 北京代表处招聘
知社学术圈
11+阅读 · 2018年9月4日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员