[发明专利]一种基于时序逻辑语言MSVL的函数调用方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机系统形式化建模与验证技术领域，主要涉及的是逻辑程序设计语言的实现，特别是一种基于时序逻辑语言MSVL的函数调用方法，可用于在MSVL程序中调用其它多种不同语言程序，有利于代码的复用和集成，简化程序设计。

背景技术

1977年，A.Pnueli将时序逻辑引入到计算机科学领域，主要用于对实时、并发系统进行建模和验证。经过近40年的研究，时序逻辑领域已经得到了很大的发展，形成了三大分支：线性时序逻辑(Linear Temporal Logic)、分支时序逻辑(Branching Temporal Logic)和区间时序逻辑(Interval Temporal Logic)。

投影时序逻辑(Projection Temporal Logic)是一种区间时序逻辑，区间的含义为有穷或无穷的状态序列，序列中的状态个数减1为区间长度，当为无穷状态序列时，区间长度被定义为无穷大，即ω。PTL以投影操作符(prj)为特色，可用于描述执行在不同粒度区间上的并发进程的并行执行。

逻辑程序设计语言(MSVL)是投影时序逻辑的一个可执行子集，可用于对并发、实时系统进行建模(Modeling)、仿真(Simulation)和验证(Verification)。MSVL包含了大多数命令式程序设计语言(如C语言)中的常用语句和编程结构，例如赋值语句(：＝)、顺序结构(；)、分支结构(if-then-else)和循环结构(while)，因此它可以实现一般命令式程序设计语言能够实现的大多数功能。MSVL中还包括一些并发类编程结构，如合取(and)，并行(||)和投影(prj)，其中合取结构P1 and P2表示进程P1和P2并行执行在同样长度的区间上，且共享区间上的所有状态；并行结构P1||P2表示进程P1和P2可自行规定各自执行的区间长度，且共享较短区间上的所有状态；投影结构(P1，...，Pm)prj Q表示进程Pi(i＝1，...，m)顺序执行，由每个Pi执行区间的端点状态顺序排列构成的一个较粗粒度的投影区间，或该投影区间的某个前缀，或以该投影区间为前缀的某个区间被作为进程Q的执行区间。投影结构体现了多个进程之间的并发性和自治性。另外，由于在时序逻辑程序设计中，变量的值不能自动从当前状态传递到下一状态，因此MSVL中的框架结构(frame)用于变量值在相邻状态间的传递。除此，MSVL中还包括异步通信结构(await)，可用于对分布式系统进行建模和验证。MSVL中的数据类型包括整数类型，浮点类型，字符类型，字符串类型，指针类型和结构类型。基于MSVL的类型系统，可以定义函数和谓词。函数是程序设计中一种十分有用的构建模块，函数可以对数据和操作进行有效封装，对外只提供一个简单的函数接口，当程序需要执行一个同样的功能时，可以直接调用写好的函数，而不用重新编写代码，从而提高代码复用率，简化程序设计，使程序更加简洁精炼，但MSVL中还没有给出函数定义及调用的实现方法，这一缺陷给MSVL程序设计带来不便，同时导致MSVL程序冗长，不易理解。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于时序逻辑语言MSVL的函数调用方法，通过该方法，可以在同一程序中以不同的方式对被调用函数进行解释；并且在MSVL程序中可以调用由C语言和Java语言编写的函数，有利于多种不同编程语言程序的集成，有效降低程序开发的难度，提高代码复用率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于时序逻辑语言MSVL的函数调用方法包含如下步骤：

步骤1，判断被调用函数是否为MSVL函数，如果是，定义该函数；如果不是，判断被调用函数是否为有返回值的外部函数，如果是，则执行步骤2，如果被调用函数为无返回值的外部函数，则执行步骤3；

当所述被调用函数为MSVL函数时，根据形式的不同，分四种情况对该函数进行定义：

1)有参数有返回值，则定义格式如下：

def ine f(in_type x1，...，in_type xn，out_type y1，...，out_type ym，return_type RV[]){MSVL程序}；

2)有参数无返回值，则定义格式如下：

def ine f(in_type x1，...，in_type xn， out_type y1，...，out_type ym){MSVL程序}；

3)无参数有返回值，则定义格式如下：