39、Terminator的终止性分析

Terminator的终止性分析

1. Terminator的工作机制

Terminator是一款用于程序终止性分析的工具，它能够验证大型程序片段（如超过20,000行代码）的终止性。Terminator结合了C语言的多种特性，如任意嵌套循环、任意嵌套递归函数、指针别名和副作用、函数指针等，旨在自动化地证明程序是否会在所有可能的执行路径中终止。

控制流图分析

Terminator通过分析程序的控制流图（CFG）来确定程序是否会终止。控制流图是一种图形表示方法，用于展示程序的执行路径。每个节点代表一个基本块（一组连续的指令），边则表示从一个基本块到另一个基本块的控制转移。

控制流图构建步骤

1. 解析源代码 ：首先，Terminator解析C语言源代码，生成抽象语法树（AST）。
2. 生成基本块 ：然后，将AST转换为基本块，每个基本块包含一组顺序执行的指令。
3. 构建控制流图 ：最后，连接这些基本块，形成控制流图。

graph TD;
    A[解析源代码] --> B[生成抽象语法树];
    B --> C[生成基本块];
    C --> D[构建控制流图];

复杂结构处理

Terminator特别擅长处理复杂的程序结构，如嵌套循环和递归函数。它通过以下几种方式来应对这些挑战：