[发明专利]基于抽象解释的多中断程序数据访问冲突检测方法

权利要求书

1.一种基于抽象解释的多中断程序数据访问冲突检测方法，其特征在于，步骤为：

（1）任务间影响的抽象：将每一个中断驱动型程序作为一个任务并采用抽象解释框架进行描述，将每个任务中其他任务对目标共享变量的每一次修改及每一次修改的修改条件抽象为一条干扰信息，每个任务中对目标共享变量的所有干扰信息构成一个干扰信息集合；对每个任务的干扰信息集合独立的进行迭代计算，直到所有的任务获得稳定的干扰信息集合；

（2）获得稳态干扰：收集所有任务对应的稳定干扰信息集合构成一个全局干扰信息集合，通过迭代计算获得稳定的全局干扰信息集合；每次迭代时，输入全局干扰信息集合并将全局干扰信息集合遍历每个任务，每个任务经过迭代后得到一个任务间相互影响后的目标干扰信息集合，所有任务的目标干扰信息集合合并后作为下一次迭代的输入，直到全局干扰信息集合达到不动点；

（3）访问冲突检测：使用稳定的全局干扰信息集合对每个任务进行遍历，待检测任务对目标共享变量进行访问时，若全局干扰信息集合中存在同时满足目标共享变量修改条件的干扰信息，判定为存在数据访问冲突。

2.根据权利要求1所述的基于抽象解释的多中断程序数据访问冲突检测方法，其特征在于，所述步骤（1）中修改条件包括：到达修改目标共享变量的路径条件、到达修改目标共享变量时程序的执行状态条件。

3.根据权利要求2所述的基于抽象解释的多中断程序数据访问冲突检测方法，其特征在于，所述步骤（3）中同时满足目标共享变量修改条件的判断方法为：判断待检测任务对目标共享变量的访问路径与其他任务到达修改目标共享变量的路径是否同时满足且同时为可执行状态，若为是，判定为同时满足，若为否，判定为不同时满足。

4.根据权利要求1所述的基于抽象解释的多中断程序数据访问冲突检测方法，其特征在于，所述步骤（1）中对每个任务的干扰信息集合独立的进行迭代计算的具体实施方法为：对每个任务进行多次独立的迭代，每个任务执行每次迭代时，将所有任务对目标共享变量的干扰信息集合进行合并并作为迭代的输入，经过迭代后输出更新的干扰信息集合；所有任务得到的更新的干扰信息集合进行合并并作为下一次迭代的输入，直到所有任务的干扰信息集合达到不动点。

5.根据权利要求1所述的基于抽象解释的多中断程序数据访问冲突检测方法，其特征在于，所述步骤（1）中对中断驱动型程序进行抽象解释的具体方法为：

（1.1）对中断驱动型程序进行形式化描述，将主任务和中断驱动型程序统一作为整个系统的任务，每个任务抽象为程序语句以及任务所对应的优先级；

（1.2）对中断驱动型程序进行语义解释，描述中断驱动型程序在执行时的形态，由中断驱动型程序的具体执行状态得到状态迁移函数。

6.根据权利要求5所述的基于抽象解释的多中断程序数据访问冲突检测方法，其特征在于，还包括步骤（1.2）后的原子语句的语义定义流程，具体实现方法为：对初始状态进行过滤，描述中断驱动型程序中每条原子语句的转换语义。

7.根据权利要求1~6中任意一项所述的基于抽象解释的多中断程序数据访问冲突检测方法，其特征在于，所述步骤（2）中达到不动点的判断方法为：判断相邻两次迭代后输出的全局干扰信息集合是否相同，若为是，判断达到不动点。

8.根据权利要求1~6中任意一项所述的基于抽象解释的多中断程序数据访问冲突检测方法，其特征在于，所述步骤（3）中判定产生访问冲突的具体实现方法：待检测的任务对目标共享变量进行读访问时，判断全局干扰信息集合中是否存在同时满足目标共享变量修改条件的干扰信息，若为是判定产生数据访问冲突；待检测的任务对目标共享变量进行写访问时，判断全局共享信息集合中是否存在同时满足目标共享变量修改条件的干扰信息，若为是判定产生数据访问冲突，若为否则判断是否存在其他任务对目标共享变量的读访问存在数据访问冲突。