[发明专利]一种精确分析任务WCET的自动化方法

权利要求书

1.一种精确分析任务WCET的自动化方法,其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、产生程序的无循环控制流图NLCFG，无循环控制流图是一种特殊的控制流图，其与CFG的区别在于其循环语句产生的CFG节点只包括循环体节点而不包括分支谓词节点及相应的回边，建立起NLCFG节点与源程序语句的对应关系，同时循环体节点也得到标识；

步骤二、利用步骤一中的NLCFG，从入口节点开始，依照深度优先策略，确定每一个变量是否是依赖输入变量及其对应的依赖输入节点；

步骤三、确定步骤二中依赖输入变量中的依赖循环变量、依赖非输入分支变量，确定依赖循环变量、依赖非输入分支变量对应的非依赖输入节点；

步骤四、从步骤二中删除非依赖输入节点，产生输入变量相关的ICFG，其中，最终形成的NLCFG为输入变量相关的，标记为ICFG；

步骤五、依照深度优先策略产生ICFG的所有路径；

步骤六、针对步骤五的每条路径产生其输入条件；

步骤七、产生步骤六中每条路径对应的WCET，利用每条路径的WCET，即可精确计算整个程序的WCET；

其上所述的深度优先策略是指，在处理一个节点后，把该节点的所有后续节点进行依次排队处理；排队之后，对队列中的第一个节点仍然按照同样方法处理，这样只有在第一个节点及其后续节点处理完毕或者无法处理之后，才开始处理第二个节点，当一个节点有一个前任节点的执行后状态是不确定的，也就是说是没有定义的时，该节点是无法处理的，对无法处理的节点，将此节点重新排在队列末尾。

2.如权利要求1所述的一种精确分析任务WCET的自动化方法，其特征在于：所述的依赖输入变量的确定方法为，为每个节点设置节点执行前与执行后两个状态，节点的状态定义了在节点执行前与执行后每个变量是否是依赖输入变量，节点后的状态是由该节点执行后对节点前状态改变后的状态，节点前状态由所有流向该节点的节点后状态确定，在确定节点前状态时，对于所有流向该节点的节点，如果在这些节点的节点后状态中，一个变量是依赖输入变量，则该变量的状态是依赖输入变量的。

3.如权利要求2所述的一种精确分析任务WCET的自动化方法,其特征在于：所述的依赖输入变量为，由输入变量定义的变量是依赖输入变量，由输入变量和依赖输入变量定义的变量也是依赖输入变量。

4.如权利要求1所述的一种精确分析任务WCET的自动化方法,其特征在于：所述的依赖循环变量和依赖非输入分支变量统称为非依赖输入变量，非依赖输入变量对应的节点为非依赖输入节点。

5.如权利要求1所述的一种精确分析任务WCET的自动化方法,其特征在于：所述的步骤四中删除非依赖输入节点的方法为，删除的方法仍然按照节点的基本结构进行删除，如果一个分支节点或者汇合节点不包括任何节点，使用空节点表示。

6.如权利要求5所述的一种精确分析任务WCET的自动化方法,其特征在于：所述的空节点就是不执行任何操作的节点，空节点对应的语句为空语句。

7.如权利要求1所述的一种精确分析任务WCET的自动化方法,其特征在于：所述的针对ICFG的每一条路径，在这个路径上只有两类节点，一类是对应于赋值语句的节点，另一类是对应于条件语句的分支节点，对于分支节点，如果其分支谓词表达式是输入变量的线性表示，则可以构造出该分支谓词针对输入变量的线性表达式。

8.如权利要求7所述的一种精确分析任务WCET的自动化方法,其特征在于：所述的ICFG路径，该路径上每个分支节点分支取向已经确定，根据路径上的所有分支节点构造输入变量的约束，如果定义目标函数为所有输入变量累加的最小化，则构成典型的线性规划求解问题。

9.如权利要求8所述的一种精确分析任务WCET的自动化方法,其特征在于：所述的线性规划求解利用线性规划解析器，即可确定该ICFG路径的输入条件，此条件即为ICFG路径对应的输入条件，如果线性规划解析器求得该目标函数无解，则说明该路径为不可行路径，则应排除该路径。