[发明专利]一种基于LLVM中间表示程序切片的度量模型

权利要求书

1.一种基于LLVM中间表示程序切片的度量模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)将源程序通过LLVM的命令行转换成对应的LLVM IR语言；

步骤(2)将LLVM IR构建系统依赖图，得到对应的程序切片；

步骤(3)得到源程序的输出变量对应的指令及指令集、程序操作符和操作数的信息，即：根据程序切片的结果和源程序转换得到的LLVM IR语句得到程序中每个模块的模块大小，输出变量的个数，根据每个度量模块所有输出变量的切片集中最大的切片集大小和最小的切片集的大小，和所有变量的公共切片集；

步骤(4)根据LLVM IR的切片结果和各种度量公式计算函数模块的各度量值，即：将步骤(3)中得到的值带入到度量函数中，完成对函数的LLVM IR度量，然后计算程序的Halstead度量；

步骤(5)根据各度量值计算评估，即：将程序所有的度量结果先去除具有相同作用的度量值，再将剩余的度量值根据对程序的可靠性，稳定性的影响情况进行排序，在软件测试阶段可根据模块排序将开发资源合理安排对模块进行检查。

2.根据权利要求1所述的一种基于LLVM中间表示程序切片的度量模型的构建方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体过程为：

步骤1.1)使用命令clang-emit-llvm-c hello.c-o hello.bc得到二进制的.bc文件：

步骤1.2)使用命令llvm-dis hello.bc得到对应的可读的hello.ll文件，再通过文本编辑器打开。

3.根据权利要求1所述的一种基于LLVM中间表示程序切片的度量模型的构建方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体过程为：

步骤2.1)构造程序的控制流图CFG；

步骤2.2)添加每个过程中对应的入口节点，formal-in节点，formal-out节点以及formal-in节点对应的actual-in节点 和formal-out节点对应的actual-out节点；

步骤2.3)添加控制依赖边；

步骤2.4)添加数据依赖边；

步骤2.5)根据formal-in/-out和actual-in/-out节点的对应关系，获得程序调用过程中actual-out点对actual-in点的依赖，添加summary边；

步骤2.6)基于切片准则，利用HRB的两阶段图形可达性算法对系统依赖图进行后向遍历。

4.根据权利要求1所述的一种基于LLVM中间表示程序切片的度量模型的构建方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体过程为：

步骤3.1)找到源程序中每个子程序的的返回值RV，输出语句中的输出变量PV，程序中被改变的全局变量GV,函数应用参数RFV作为输出变量，放入输出变量集OVS；

步骤3.2)从切片集中找到每个子程序OVS对应的指令切片集；

步骤3.3)通过OVS的指令集计算该子程序的#OVS、#Mod、{modi}、maxMod、minMod、conMod；

所述的#OVS是指OVS的个数，#Mod是指子程序的指令条数，{modi}是指OVS中每个元素的指令条数，maxMod是指每个模块中OVS中的元素中有最大指令切片集的指令条数，minMod是指每个模块中OVS中的元素中有最小指令切片集的指令条数，conMod是指OVS中所有元素对应的切片集中具有的相同的指令的条数；

步骤3.4)根据程序对应的LLVM IR程序，得到程序的唯一操作数数量η₁、唯一操作符数量η₂、程序中出现的所有操作数N₁和程序中出现的所有操作符N₂。