[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

摘要

本发明提供了一种基于分布函数的最坏执行时间WCET快速估计方法，通过对DSP工程目标代码(out文件)进行反汇编获得反汇编文件F；分析反汇编文件F，获取划分的各个基本块，得到程序的基本块集合B；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；计算每个基本块的执行时间T；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；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。解决了现有技术中需运行程序得到测试样本的弊端和人工干预过多的问题以及传统PERT技术中贝塔分布参数估计方法的不合理性问题。

主权项

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μi和方差σi2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μi，采用Person‑Turkry方差近似公式计算每条DSP指令运行时间的方差σi2，具体计算公式分别为：μi＝0.630mi+0.185(bi+ai)，σi2＝0.630(mi‑ui)2+0.185[(bi‑ui)2+(ai‑ui)2]，式中，bi表示每条指令运行时间峰值，ai表示每条指令运行时间谷值，mi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μi和方差σi2，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：Fj＝max(t1,L,tk,L,t8)，其中，tk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，tk＝Ak+2Sk，Ak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，Sk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，Fj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：μ=Σ1Mμj,]]>σ2=Σ1Mσ2j;]]>其中μj表示对应Fj的指令运行时间的期望值，σ2j表示对应Fj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。