There is a wide variety of message-passing communication models, ranging from synchronous ''rendez-vous'' communications to fully asynchronous/out-of-order communications. For large-scale distributed systems, the communication model is determined by the transport layer of the network, and a few classes of orders of message delivery (FIFO, causally ordered) have been identified in the early days of distributed computing. For local-scale message-passing applications, e.g., running on a single machine, the communication model may be determined by the actual implementation of message buffers and by how FIFO queues are used. While large-scale communication models, such as causal ordering, are defined by logical axioms, local-scale models are often defined by an operational semantics. In this work, we connect these two approaches, and we present a unified hierarchy of communication models encompassing both large-scale and local-scale models, based on their concurrent behaviors. We also show that all the communication models we consider can be axiomatized in the monadic second order logic, and may therefore benefit from several bounded verification techniques based on bounded special treewidth.


翻译:信息传递通信模式种类繁多,从同步的“ endez- vous” 通信到完全的不同步/ 异常的通信。 对于大规模分布式通信系统,通信模式由网络的运输层决定,在分布式计算初期就确定了几类信息发送命令(FIFO,因果订购)。对于局部规模的信息传递应用程序,例如,在一台机器上运行,通信模式可能由信息缓冲的实际实施和FIFO队列的使用来决定。对于大型通信模式,如因果排序,则由逻辑的轴轴线界定,而局部规模模式往往由操作的语义界定。在这项工作中,我们将这两种方法联系起来,我们根据两种方法的并行行为,提出一个统一的通信模式等级,既包括大型模式,也包括局部规模的模式。我们还表明,我们认为的所有通信模式都可以在二元顺序逻辑中进行分解,因此,可以从若干约束式的树形核查技术中获益。

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