18、用于Ada任务程序死锁静态分析的模型

用于Ada任务程序死锁静态分析的模型

1. 引言

Ada编程语言的高级特性之一是其任务构造，这使软件工程师能够将程序构建为可通信的实体，每个实体都有独立的控制线程。然而，这也带来了避免任务相关错误（如死锁）的责任。静态分析是解决此问题的一种有效方法，它旨在基于软件描述检测错误或不期望的行为，而非通过执行软件来发现问题。

典型的静态分析技术通常包含以下步骤：
1. 抽象 ：扫描软件以提取与特定分析相关的特征，构建用于进一步分析的模型。
2. 准备 ：对模型进行预处理，使其在实际分析中更易于使用。
3. 分析 ：提取并展示模型行为的某些特征。为提高分析效率，可在分析前指定感兴趣的特征。
4. 验证 ：将模型的特征与原始软件的特征相关联，判断所发现的特征是原始软件的特征，还是仅为构建模型的特征。

2. 抽象

在考虑Ada任务程序的模型之前，需要了解一些常见的抽象方法。主要的抽象包括忽略变量的值，特别是共享变量，假设所有通信都通过入口调用和接受语句进行。大多数其他语句也被忽略，仅显式表示任务间的通信语句或与这些通信相关的选择语句。

选择通常被建模为非确定性的，这可能导致静态分析工具产生虚假的错误消息。此外，通常假设选择语句中没有布尔守卫，不考虑条件入口调用、 else 或 delay 选择。这些抽象的目的是使程序具有有限数量的状态，因为忽略变量值后，任务状态的唯一相关方面是控制位置。