43、探讨程序表示图（PRGs）语义学的发展前景

探讨程序表示图（PRGs）语义学的发展前景

1 程序表示图（PRGs）的起源与发展

程序表示图（Program Representation Graphs，简称 PRGs）是程序的一种中间表示形式，它结合了静态单一赋值形式（SSA形式）和程序依赖图（PDGs）的特点。PRGs最初由杨等人引入，用于检测具有相同执行行为的程序组件。它们也在合并程序变体的算法中发挥了重要作用。PRGs的语义学研究旨在为这种中间表示形式提供一个与程序标准操作语义一致的数学语义框架。

2 PRGs的语义学基础

2.1 PRGs的数学语义

PRGs的数学语义受到吉尔斯·卡恩对并行编程语言语义的启发，将 PRGs解释为数据流图。这种语义学的定义更加明确，尤其是在处理程序正常终止的状态时，PRG语义与标准操作语义是相同的。以下是 PRGs的数学语义定义的关键点：

• 明确性 ：PRGs的语义比标准操作语义定义得更明确，减少了歧义的可能性。
• 一致性 ：对于程序正常终止的状态，PRG语义与标准操作语义是一致的。

2.2 PRGs与标准操作语义的关系

PRGs的语义学研究不仅关注其自身的定义，还探讨了它与程序标准操作语义之间的关系。通过这种方式，可以验证 PRGs是否能够充分捕捉程序的语义。以下是两者关系的几点关键：

• 等价性 ：如果两个程序的 PRGs是同构的，那么这两个程序在任何初始状态下，要么都发散，要么都以相同的最终状态停止。