프로그램이 "스레드 안전"이라는 것을 증명하는 것은 어렵습니다. 그러나 용어 "데이터 레이스"를 구체적이고 공식적으로 정의 할 수 있습니다. 또한 프로그램의 특정 실행에 대한 실행 추적이 추적 크기에 비례하여 시간에 따라 데이터 레이스를 갖는지 여부를 판별 할 수 있습니다. 이러한 유형의 분석은 최소한 1988 년으로 거슬러 올라갑니다. Barton P. Miller, 최종덕, "병렬 프로그램의 효율적인 디버깅 메커니즘", Conf. Prog. 랭 Dsgn. 및 Impl. (PLDI-1988) : 135-144 .
실행 추적이 주어지면 먼저 추적의 이벤트간에 발생하는 부분 순서를 정의합니다 . 주어진 두 이벤트ㅏ 과 비 같은 스레드에서 발생합니다 a < b 또는 b < a. (동일한 스레드의 이벤트는 프로그래밍 언어의 순차적 의미론에 의해 주어진 총 순서를 형성합니다.) 동기화 이벤트 (예 : 뮤텍스 획득 및 릴리스 일 수 있음)는 부분 순서 이전에 추가 스레드 간을 제공합니다. (나사에스 뮤텍스를 해제 한 다음 스레드 티 뮤텍스를 획득 한 후 획득하기 전에 릴리스가 발생한다고 말합니다.)
그런 다음 두 번의 데이터 액세스 ( 동기화 변수 가 아닌 변수에 대한 읽기 또는 쓰기 )ㅏ 과 비 동일한 메모리 위치에 있지만 다른 스레드와 ㅏ 또는 비 우리가 사이에 데이터 레이스가 있다고 말하는 쓰기 작업입니다 ㅏ 과 비 아니면 a < b ...도 아니다 b < a.
C ++ 11 표준은 좋은 예이다. C ++ 11은 동기화 객체 (뮤텍스 및 atomic<>유형으로 선언 된 변수 )와 다른 모든 데이터를 구분합니다. C ++ 11 스펙에 따르면 프로그래머는 다중 스레드 프로그램의 트레이스에서 데이터 액세스에 대해 데이터 액세스가 모두 데이터 레이스가없는 경우 순차적으로 일관성이있는 것처럼 추론 할 수 있다고합니다.
Helgrind 도구 (Valgrind의 일부)는 여러 상용 도구 (예 : Intel Inspector XE)와 마찬가지로 이러한 종류의 데이터 기반 탐지를 수행합니다. 최신 도구의 알고리즘은 모든 스레드 및 동기화와 관련된 벡터 클록 유지를 기반으로합니다. 목적. 내가 생각 데이터 레이스 감지를위한 벡터 시계를 사용하는이 기술에 의해 개척되었다 미키 엘 Ronsse; Koen De Bosschere : "RecPlay : 완전 통합 된 실용적인 레코드 / 재생 시스템", ACM Trans. 계산. 시스. 17 (2) : 133-152, 1999에 기술되어있다 .