【南大静态代码分析】作业 1:活跃变量分析和迭代求解器
作业 1:活跃变量分析和迭代求解器
题目链接:https://tai-e.pascal-lab.net/pa1.html
评测链接:https://oj.pascal-lab.net/problem
作业出品:南京大学《软件分析》课程,谭添、李樾
实现活跃变量分析
![](https://img2024.cnblogs.com/blog/2288178/202401/2288178-20240121155758634-191822068.png)
newInitialFact
:负责创建和初始化控制流图中除了Entry
和Exit
之外的结点的Data Flow Fact
。
控制流图中一个结点的 IN
和 OUT
分别对应一个 Data Flow Fact
,记录当前程序点时变量的状态。
直接创建一个空的 CPFact
即可,方法体内还没有开始扫描。
@Override
public SetFact<Var> newInitialFact() {
// TODO - finish me
return new SetFact<>();
}
newBoundaryFact
:负责创建和初始化虚拟结点的Data Flow Fact
。但是注意要把方法参数初始化为NAC
。
@Override
public SetFact<Var> newBoundaryFact(CFG<Stmt> cfg) {
// TODO - finish me
return new SetFact<>();
}
meetInto
:负责处理transfer function
之前可能遇到多个OUT
时的合并处理。
直接调用接口就行了。
@Override
public void meetInto(SetFact<Var> fact, SetFact<Var> target) {
// TODO - finish me
target.union(fact);
}
transferNode
:负责实现控制流图中结点的transfer function
。如果IN
改变,返回true
;否则返回false
。
@Override
public boolean transferNode(Stmt stmt, SetFact<Var> in, SetFact<Var> out) {
// TODO - finish me
// IN = OUT \cup (use - def)
Optional<LValue> def = stmt.getDef();
List<RValue> uses = stmt.getUses();
SetFact<Var> newSetFact = new SetFact<>();
newSetFact.union(out);
if (def.isPresent()) {
LValue defValue = def.get();
if (defValue instanceof Var) {
newSetFact.remove((Var) defValue);
}
}
for (RValue use : uses) {
if (use instanceof Var) {
newSetFact.add((Var) use);
}
}
if (!in.equals(newSetFact)) {
in.set(newSetFact);
return true;
}
return false;
}
实现迭代求解器
![](https://img2024.cnblogs.com/blog/2288178/202401/2288178-20240121155758634-191822068.png)
doSolveBackward
:完成 while 循环。
@Override
protected void doSolveBackward(CFG<Node> cfg, DataflowResult<Node, Fact> result) {
// TODO - finish me
boolean flag = true;
while (flag) {
flag = false;
for (Node node : cfg) {
if (cfg.isExit(node)) continue;
Fact outFact = result.getOutFact(node);
Fact inFact = result.getInFact(node);
for (Node succs : cfg.getSuccsOf(node)) {
Fact succsInFact = result.getInFact(succs);
analysis.meetInto(succsInFact, outFact);
}
if (analysis.transferNode(node, inFact, outFact)) {
flag = true;
}
}
}
}
initializeBackward
:实现算法前三行的初始化操作。
protected void initializeBackward(CFG<Node> cfg, DataflowResult<Node, Fact> result) {
// TODO - finish me
// Init Exit node
result.setInFact(cfg.getExit(), analysis.newBoundaryFact(cfg));
// Init other nodes
for (Node node : cfg) {
if (!cfg.isExit(node)) {
result.setInFact(node, analysis.newInitialFact());
result.setOutFact(node, analysis.newInitialFact());
}
}
}
评测结果
![](https://img2024.cnblogs.com/blog/2288178/202401/2288178-20240121161038067-1783764688.png)