[发明专利]一种基于图像处理器加速的符号执行方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像处理器加速的符号执行方法，其特征在于，包括：

符号执行分解步骤：将符号执行分解为可并行化部分和非并行化部分；

任务分配步骤：将可并行化部分分配给GPU并行化执行，将非可并行化部分分配给CPU执行；

所述基于图像处理器加速的符号执行方法的整体步骤具体包括：

步骤A：CPU初始化执行状态，并为GPU分配内存，把初始化执行状态传输到GPU内存中，启动GPU中的线程；

步骤B：GPU中的线程根据线程编号取得相应的执行状态执行，当遇到分支或者到了预定时间后结束；

步骤C：CPU进行分支指令的解析，根据所述分支指令地执行更新状态和创建新的状态并为各个状态生成路径约束；并把新的状态集合传送给GPU，调用GPU线程根据相应状态并行地解析执行指令；

步骤D：循环执行步骤B-C，直到有终止的状态；

步骤E：对于终止的状态，在CPU端利用约束求解器求出终止的状态所对应的路径符号变量的值；对于还没有终止的状态循环执行步骤B-C；

步骤F：当所有状态都终止后，利用约束求解器求解出结果。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理器加速的符号执行方法，其特征在于，所述符号执行包括：从程序中提取相应的变量约束，根据变量约束求解出相应的解；

其中，从程序中提取相应的变量约束包括遍历不同的路径，生成相应的路径约束，所述遍历不同的路径为所述可并行化部分；

所述根据变量约束求解出相应的解为所述非并行化部分。

3.根据权利要求1所述的基于图像处理器加速的符号执行方法，其特征在于，遍历不同的路径包括：

对程序的指令序列进行解析，并为每个路径分配一个状态；对指令序列的解析就是对状态的更新或者生成新的状态；状态包括对应的指令位置PC。

4.根据权利要求2所述的基于图像处理器加速的符号执行方法，其特征在于，所述程序包括准备好链接，且没有使用Share Library的程序。

5.根据权利要求2所述的基于图像处理器加速的符号执行方法，其特征在于，所述程序中循环体中的循环次数最多为3次。

6.根据权利要求3所述的基于图像处理器加速的符号执行方法，其特征在于，CPU执行的步骤包括：

步骤1：初始化操作，包括生成初始状态，为GPU分配内存空间；

步骤2：CPU拷贝数据到GPU内存；

步骤3：根据GPU的规格以及需要处理的状态集中状态的数量得到需要并行处理的线程数，并开启相应的线程；

步骤4：当指令执行过程中遇到条件分支时，该指令的执行交由CPU进行执行，执行过程中CPU更新状态并生成一个新的状态；

更新状态包括：更改指令位置PC的值，指向条件分支为真时的下一个指令位置；根据条件分支为该路径添加一个新的条件约束，约束内容为条件分支为真时的约束；

生成新的状态包括：复制原状态到新生成的状态中；更改新状态中的指令位置PC的值，使得指令位置PC的值为条件分支为假时的下一条指令的位置；根据条件分支判断为新状态添加一个新的条件约束，约束内容为条件分支为假时的约束；

步骤5：根据条件约束利用约束求解器求解出符号变量的具体值。

7.根据权利要求6所述的基于图像处理器加速的符号执行方法，其特征在于，GPU执行的步骤包括：

将各个线程并行地从状态集中取出相应的状态进行解析执行，并根据执行结果更新指令位置PC的值以及更新符号变量。

8.一种基于图像处理器加速的符号执行系统，其特征在于，包括：

符号执行分解模块：将符号执行分解为可并行化部分和非并行化部分；

任务分配模块：将可并行化部分分配给GPU并行化执行，将非可并行化部分分配给CPU执行；

所述基于图像处理器加速的符号执行系统执行的整体步骤具体包括：

A：CPU初始化执行状态，并为GPU分配内存，把初始化执行状态传输到GPU内存中，启动GPU中的线程；

B：GPU中的线程根据线程编号取得相应的执行状态执行，当遇到分支或者到了预定时间后结束；

C：CPU进行分支指令的解析，根据所述分支指令地执行更新状态和创建新的状态并为各个状态生成路径约束；并把新的状态集合传送给GPU，调用GPU线程根据相应状态并行地解析执行指令；

D：循环执行B-C直到有终止的状态；

E：对于终止的状态，在CPU端利用约束求解器求出终止的状态所对应的路径符号变量的值；对于还没有终止的状态循环执行B-C；

F：当所有状态都终止后，利用约束求解器求解出结果。