[发明专利]一种基于分布函数的最坏执行时间WCET快速估计方法

权利要求书

1.一种基于分布函数的最坏执行时间WCET快速估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、读取DSP工程反汇编文件：利用TI的反汇编工具对DSP工程编译得到的目标文件进行反汇编得到该DSP工程的反汇编文件F；

2)、获得划分的基本块集合B：

根据DSP反汇编文件特点及基本块划分的规则，逐行分析反汇编文件F，得到划分的各个基本块，得到程序的基本块集合B；

3)、辨识基本块集合B中各基本块之间的关系，构建程序流图C；

4)、计算每个基本块的执行时间T；

5)、将基本块执行时间T和基本块执行次数Ts作为权值得到加权的程序流图Cw；

6)、分析加权的程序流图Cw，获得总权值最大的路径，将最大的总权值作为程序最坏执行时间WCET；

所述步骤4)的具体过程是：

4.1)计算每条指令运行时间的期望值μ_i和方差σ_i²

根据计划评审技术PERT，对每条DSP汇编指令运行时间用改进的计划评审技术PERT模拟得到其期望值和方差，即采用Perry-Greig期望值近似公式计算每条DSP指令运行时间的期望值μ_i，采用Person-Turkry方差近似公式计算每条DSP指令运行时间的方差σ_i²，具体计算公式分别为：

μ_i＝0.630m_i+0.185(b_i+a_i)，

σ_i²＝0.630(m_i-u_i)²+0.185[(b_i-u_i)²+(a_i-u_i)²]，

式中，b_i表示每条指令运行时间峰值，a_i表示每条指令运行时间谷值，m_i表示每条指令运行时间的最可能值，根据实验分析取i取取值范围为[1-N]，N为基本块指令条数；

4.2)筛选并行指令

在所述基本块中可能存在并行执行的指令，需要对指令并行性进行分析，从而使得估算的基本块执行时间更加准确，根据步骤4.1)获得的每条指令运行时间的期望值μ_i和方差σ_i²，并结合指令并行情况，筛选得到最终参加指令叠加运算的指令信息，具体为：

F_j＝max(t₁,L,t_k,L,t₈)，

其中，t_k表示基本块中每个并行执行块中第k条指令的执行时间，k取值范围为[1-8]，因为在TI DSP中最多只能有8条指令并行执行，max为取最大值操作，t_k＝A_k+2S_k，A_k为并行执行块中第k条指令对应基本块中指令的执行时间的期望值，S_k为并行执行块中第k条指令对应基本块中指令的执行时间的方差，F_j表示基本块中每个并行执行块的执行时间，j的取值范围为[1-M]，M表示基本块中包含的并行执行块个数；

4.3)计算基本块执行时间均值μ和方差σ²，具体的计算公式分别为：

$\mathrm{\μ}=\underset{1}{\overset{M}{\Σ}}{\mathrm{\μ}}_j,$

${\mathrm{\σ}}^2=\underset{1}{\overset{M}{\Σ}}{{\mathrm{\σ}}^2}_j;$

其中μ_j表示对应F_j的指令运行时间的期望值，σ²_j表示对应F_j的指令运行时间的方差；

4.4)获得基本块执行时间T

求得基本块执行时间的均值和方差后，给定时间t，就可以计算P(T‘≤t)，即基本块执行时间不大于某一给定值的概率；

对于正态分布X:N(μ,σ²)，有如下事实：

P(t≤μ+σ)＝84.15％，

P(t≤μ+2σ)＝97.7％，

P(t≤μ+3σ)＝99.85％；

本实例取T＝μ+2σ作为基本块的执行时间。