[发明专利]一种最坏情况执行时间分析方法和装置

权利要求书

1.一种最坏情况执行时间分析方法，其特征在于，包括：

对ARM程序的可执行文件进行解析，提取ARM程序的指令信息，得到ARM程序的指令集；

遍历所述指令集中的指令，根据指令地址和指令类型划分ARM程序的函数体以及函数体内的基本块；

基于划分出的函数体以及函数体内的基本块，构建控制流图，并根据所述控制流图确定ARM程序的程序约束信息，所述程序约束信息包括各个基本块的执行次数；

通过指令Cache分析和流水线分析，确定ARM程序的处理器行为约束信息，所述处理器行为约束信息包括各个基本块的执行时间；

基于所述程序约束信息和所述处理器行为约束信息，确定ARM程序的最坏执行时间。

2.根据权利要求1所述的最坏情况执行时间分析方法，其特征在于，在所述基于所述程序约束信息和所述处理器行为约束信息，确定ARM程序的最坏执行时间之前，还包括：

获取ARM程序的功能约束信息，所述功能约束信息包括外界输入的程序中循环的执行次数；

所述基于所述程序约束信息和所述处理器行为约束信息，确定ARM程序的最坏执行时间具体包括：基于所述程序约束信息、所述处理器行为约束信息和所述功能约束信息，确定ARM程序的最坏执行时间。

3.根据权利要求1或2所述的最坏情况执行时间分析方法，其特征在于，所述提取ARM程序的指令信息，并构建ARM程序的指令集，具体包括：

采用编码树的方式进行所述指令集的编码，将ARM程序中的跳转指令、链接跳转指令以及软中断指令直接定义为叶子节点；

将每一条具体指令构建为一个叶子节点，并为每一个所述叶子节点设置第二节点属性，所述第二节点属性包括第二枚举标识属性、第二位域属性、第二名称属性、功能单元属性、标志位属性、寄存器属性，所述第二枚举标识属性为当前叶子节点在编码树的所有节点中的枚举值，所述第二位域属性为当前叶子节点的位域值；所述第二名称属性为当前叶子节点的字符串别名，所述功能单元属性用于表征当前叶子节点用到的功能单元，所述标志位属性用于表征指令的类型，所述寄存器属性用于给出指令的指令的源寄存器和目的寄存器；

将一类具有相同特征的指令构建为一个非叶子节点，并为每一个非叶子节点设置第一节点属性，所述第一节点属性包括第一枚举标识属性、第一位域属性、位域查找属性、第一掩码属性和第一名称属性，其中，所述第一枚举标识属性为当前非叶子节点在编码树的所有节点中的枚举值，所述第一位域属性为当前非叶子节点的位域值，所述位域查找属性用于计算下一层节点的位域值，第一掩码属性为当前非叶子节点在以其父节点为根节点的编码树中的偏移，所述第一名称属性为当前非叶子节点的字符串别名。

4.根据权利要求3所述的最坏情况执行时间分析方法，其特征在于，采用广度优先遍历算法来遍历所述指令集中的指令。

5.根据权利要求4所述的最坏情况执行时间分析方法，其特征在于，所述根据指令地址和指令类型划分ARM程序的函数体，具体包括：

在确定当前指令的指令地址等于主函数地址，则确定认为当前指令还属于当前的函数；

在确定当前指令的指令地址不等于主函数地址，且当前指令的指令类型为函数调用指令时，将跳转的目标地址确定为一个新函数体的入口。

6.根据权利要求5所述的最坏情况执行时间分析方法，其特征在于，根据指令地址和指令类型划分ARM程序的函数体内的基本块，具体包括：

遍历一个函数体内的所有指令，当确定当前指令为跳转指令时，则判定当前基本块已经划分结束，开始构建一个新的基本块，否则，则判定当前指令仍属于当前基本块。

7.根据权利要求6所述的最坏情况执行时间分析方法，其特征在于，对指令Cache进行分析具体包括：

对指令Cache采用抽象解释方法进行建模分析，获得指令在流水线取指阶段所需的时间。