[发明专利]一种航天软件临界资源访问冲突检测方法

说明书

本发明公开了一种航天软件临界资源访问冲突检测方法，由词法分析单元进行词法分析后，识别出词牌流，语法分析单元根据词牌流进行语法分析后生成全局变量表、函数表和语法树，语法树结合全局变量表进行分析后得出全局变量读写关系附表、结合函数表进行分析后得出函数读写关系附表和函数调用关系表，根据函数调用关系识别线程入口后对函数调用关系表进行线程着色，最后结合全局变量读写关系附表、函数读写关系附表和线程着色后的函数调用关系表分析检查得出全局变量读写冲突情况和写写冲突情况。使用本发明的检测方法可以开发相应的临界资源访问冲突检查工具，对快速、准确的识别软件中临界资源访问冲突的情况，从而提高软件可靠性。

技术领域

本发明涉及代码检查方法领域，特别涉及一种航天软件临界资源访问冲突检测方法。

背景技术

临界资源访问冲突是导致航天型号软件运行异常最主要的原因之一，对临界资源访问冲突的检测是保证软件可靠性不可缺少的重要环节，通过临界资源访问冲突的检测可以在软件设计阶段发现临界资源读写冲突、写写冲突到导致数据错误带来的故障隐患，尽早采取保护措施，可以提高软件可靠性，并减少不必要的故障带来的严重后果，从而保证飞行任务成功。

传统的临界资源访问冲突检测是通过组织软件设计师进行人工的方式对代码进行逐行走查，这种方法的检测效果依赖于参与走查的设计师的能力和经验，效率较低、工作量大、准确率不能保证。

然而随着航天型号软件的不断增多，代码规模不断增大，人工走查方式无法满足需求，因此，有必要采用新技术研究自动化的软件临界资源访问冲突检查方法。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种航天软件临界资源访问冲突检测方法，使用该方法可以开发相应的临界资源访问冲突检查工具，对快速、准确的识别软件中临界资源访问冲突的情况，从而提高软件可靠性。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种航天软件临界资源访问冲突检测方法，包括以下检测步骤：

步骤1：由词法分析单元进行词法分析后，识别出词牌流；

步骤2：语法分析单元根据词牌流进行语法分析后生成全局变量表、语法树和函数表；

步骤3：语法树结合全局变量表进行分析后得出全局变量读写关系附表，语法树结合函数表进行分析后得出函数读写关系附表和函数调用关系表；

步骤4：根据函数调用关系识别线程入口后对函数调用关系表进行线程着色；

步骤5：结合全局变量读写关系附表、函数读写关系附表和线程着色后的函数调用关系表分析检查得出全局变量读写冲突情况和写写冲突情况。

进一步的，步骤1中，所述词法分析单元根据源码文件和头文件生成词牌流。

进一步的，步骤1中，所述词牌流的格式与GCC编译器预编译结果保持一致，所述词牌流用于所述语法分析单元进行语法分析。

进一步的，步骤2中，所述全局变量表记录所有变量的变量名，并为每个变量分配一个唯一的编号。

进一步的，步骤2中，所述函数表记录所有函数的函数名，并为每个函数分配一个唯一的编号。

进一步的，步骤2中，所述语法树用于识别函数对全局变量的读写情况，所述语法树的识别代码中的语法操作，其格式与GCC编译器编译结果保持一致。

进一步的，步骤3中，所述全局变量读写关系附表记录每个全局变量被函数表中的函数读写的情况。

进一步的，步骤3中，所述函数读写关系附表记录每个函数对全局变量表中的变量读写的情况。