4、基于抽象语义模块化集成的WCET分析方法

基于抽象语义模块化集成的WCET分析方法

1. 引言

在WCET（最坏情况执行时间）分析领域，传统的ILP + AI组合方法已被应用。本文提出了一种通用的抽象执行集成方法，并展示了之前的ILP + AI编码只是该方法的一个实例。同时，还介绍了集成的实现和实验情况。评估抽象的常见方法是通过实验，但也有一些技术从更系统的角度，即度量定义的角度来解决这个问题。本文提出以具体语义的结构为标准，从更结构化的角度来衡量抽象。

2. 预备知识

2.1 K框架

为了说明相关概念，考虑一个简单的嵌入式系统，它使用RISC汇编语言，包含算术逻辑指令（如add）、分支和跳转指令（如beq）以及内存访问指令（如lw和sw）。该系统的架构有一个简单的直接映射数据缓存和主内存模块。

K框架是用于编程语言规范和分析的重写逻辑的一种特殊形式。一个K规范由配置、规则和计算组成。
- 配置 ：定义了表示系统（或程序）状态所需的所有语义实体。K配置是嵌套的K单元集合，K单元由标签和内容类型组成，如 ⟨ContentSort ⟩label。
- 例如，玩具RISC汇编语言的配置 CfgtoyRISC 为：

CfgtoyRISC ≡⟨K⟩k ⟨Reg⟩pc ⟨Reg →Val⟩regs

其中，k、pc 和 regs 是 K 单元，Reg 和 Val 分别是寄存器和存储值的类型。k 单元包含计算任务列表，pc 保存程序计数器寄存器，regs 维护整数寄存器文件。
- 数据缓存内存配