标签：针对 定义 analysis approximation 笔记 NJU 软件 Analysis OUT
NJU Static Analysis Notes(2)——Data Flow Analysis Ⅰ
课程链接
本次课程主要内容
- Overview of Data Flow Analysis
- Preliminaries of Data Flow Analysis
- Reaching Definitions Analysis
数据流分析概览
和上节课的知识相连接，数据流分析在理解上就是数据在CFG上的流动过程分析，是一种抽象和over-approximation的方法。关于over-approximation（may analysis）和under-approximation（must analysis）在理解上就是，针对所有可能的错误（true），may analysis 给出的一定包含全部真正错误的，但可能有误报。但是must analysis给出的一定是所有错误中的一部分，不存在误报。
在不同的情况下，可能需要may analysis或者 must analysis，因此采用safe-approximation的说法。
两个很重要的部分就是transfer function和control-flow handlings，因此后续对这部分进行一个形式化的研究。
DFA前置知识
每个IR语句的执行，会有一个IN state和一个OUT state，这两个状态和语句前后的program point相关联
比如针对如下的IR，分析符号状态：
针对每一个program point 都会和一个data-flow value相关联上，这就是针对程序状态的一种抽象。那么数据流分析在形式上可以表述为
针对这段话的理解: 简单地说就是用一些约束作用在IN和OUT上得到程序的一个最终状态集合。（后续有例子）
形式化的定义需要先引入一些符号：
都是很自然的符号表示。
需要提前声明一下后续所处理的例子的特性，这两种情况不在本节讨论范围内：
可达定义（Reaching Definitions）分析
首先定义(definition)是针对一个变量来说的
那么这个定义是可以reach到另一个program point的定义如下
这里的不被kill掉，就是指，这条路径不会对该变量做另一次赋值。
可达定义分析可以用来检测可能的未定义行为：
下面介绍一些对于定义的符号，采用位向量的做法：
某一位置1表示该变量被定义。如果在某处出现了某变量的定义，那么其他关于该变量的定义被kill掉，如下的例子：
在B1中，d1,d2,d3定义了i,j,a，因此其他关于这三个变量的定义均为kill，所以在这一个Basic Block处，就定义：
同样的IN可以定义如下：
在有了上述的定义和符号以后，可以得到如下算法:
需要注意的是算法前三行的初始化，此处针对的是may-approximation,初始化为空是正确的。这段算法的解释可以是：只要有一个Basic Block的OUT在一轮迭代之后产生了变化，就针对所有的Basic Block运行前面提到的定义计算IN和OUT。针对如下的例子运行该算法
在经历三轮迭代之后程序得到了一个稳定的解：
在这个例子上再回顾前面提到的这两段话：
另一个值得思考的是算法一定能停止吗？答案是肯定的：
gen和kill针对每个block都是固定的，因此OUT只能是不变或者0变1，最终总会不变。
标签：针对,定义,analysis,approximation,笔记,NJU,软件,Analysis,OUT 来源： https://www.cnblogs.com/oasisyang/p/16200225.html
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。