[发明专利]一种基于重构控制流图的控制流错误检测优化方法

权利要求书

1.一种基于重构控制流图的控制流错误检测优化方法，包括以下步骤：

第一步，将源程序划分为基本块，构建基本块表；

第二步，基于基本块表，构建程序控制流图；

其特征在于还包括以下步骤：

第三步，基于控制流图，划分逻辑块，构建逻辑块表： 

3.1 构造并初始化局部路径链和标志位：分别为每个基本块构造一个局部路径链，局部路径链是多个基本块组成的链表，链表中每个结点存放一个基本块编号，链表的第一个结点定义为链头，链表的最后一个结点定义为链尾；为基本块B_m构造的局部路径链L_m的链头存放B_m的编号；针对每个局部路径链分别创建一个对应的标志位，初始值置为真；

3.2 基于控制流图更新局部路径链：针对每个对应标志位为真的局部路径链，若该链表的链尾对应的基本块B_end是分界块，则将该链表对应的标志位置为假；若B_end不是分界块，则查找控制流图中B_end的后继基本块，并将后继基本块的编号作为一个新结点插入到链表尾部；分界块指多扇出块、程序结束块、函数调用块的前驱、函数调用块或出口块，多扇出块是指控制流图中有多于一个后继的基本块；

3.3 判断是否所有局部路径链对应的标志位都为假，如果是则执行第3.4步，否则转到第3.2步；

3.4 删除符合条件的局部路径链：选择满足如下删除条件的链表L_short和L_long，然后删除L_short：

lL_short是L_long中的一段；且

lL_short的链头对应的基本块在控制流图中的任何前驱基本块都不是分界块；

3.5 判断是否还存在符合第3.4步删除条件的局部路径链，如果是则执行第3.4步，否则转到第3.6步；

3.6 基于局部路径链构建逻辑块表：为每个局部路径链分配编号，将每个局部路径链和对应的编号作为一条记录存入逻辑块表，此时，每个局部路径链里的所有基本块构成一个逻辑块，每个局部路径链的编号即为对应逻辑块的编号；逻辑块是一个确定先后执行的基本块序列，逻辑块的最后一个基本块是分界块，第一个基本块在控制流图中的前驱至少有一个是分界块；

第四步，复制基本块，使得逻辑块相互独立。

2.本步骤的具体过程是：

4.1 复制公共基本块：从逻辑块表中选择含有公共基本块的两个逻辑块L₁和L₂，然后选择距离L₁的链头最近的公共基本块B，并在源程序中复制B得到副本基本块B--； 

4.2 修改控制流关系：保持逻辑块L₁不变，修改L₂内部的控制流关系，将L₂中基本块B的前驱的后继变为副本基本块B--；

4.3更新基本块表和逻辑块表：为复制得到的副本基本块分配不同的编号，将副本基本块的编号和入口指令地址、出口指令地址存入基本块表；更新L₂在逻辑块表中的局部路径链信息；

4.4 判断是否所有的逻辑块都不存在公共基本块，如果是则第四步结束，否则转到第4.1步；

第五步，根据配置要求均匀切割逻辑块，构建基本逻辑块表：

5.1 基于逻辑块表和基本块表，统计每个逻辑块包含的指令数量N；

5.2 对每个逻辑块，如果其长度N大于长度上限n，则将其平均分割为éN/nù个基本逻辑块；如果其长度N小于等于n，该逻辑块也为一个基本逻辑块；基本逻辑块为长度原本小于n的逻辑块和将逻辑块根据n进行平均分割得到的块，所有基本逻辑块的长度都小于或等于n；n为所有的基本逻辑块大小的上限，取值范围是1≤n≤N_max，N_max是最大的逻辑块的长度；é ù表示上取整运算；

5.3 为分割得到的每个基本逻辑块分配不同的编号，并将基本逻辑块编号和入口指令地址、出口指令地址存入基本逻辑块表；

第六步，基于基本逻辑块表，重构程序控制流图。

3.2.如权利要求1所述的基于重构控制流图的控制流错误检测优化方法，其特征在于n取5。