利用GCC AST文本提取C程序静态信息的控制与数据依赖分析

"从GCC的AST文本提取C源程序静态信息的方法" 本文主要探讨了一种利用GCC（GNU Compiler Collection）的抽象语法树（AST）文本来提取C源程序静态信息的技术。该方法对于理解程序的控制依赖关系和数据依赖关系至关重要，因为这些信息是进行程序切片、冗余代码检测和重复代码检测的基础。 首先，文章提到对GCC生成的AST文本进行标准化处理，这是为了去除那些对控制流分析和数据流分析不相关的节点信息。这一步骤有助于精简和清理原始的AST，使其更适合后续的分析工作。 接着，作者提出了构建控制依赖子图的步骤。控制依赖关系描述了程序中的一个语句如何影响另一个语句的执行，这在理解和优化程序结构时非常关键。通过分析AST，可以识别出这些控制依赖关系，并形成一个控制依赖图的子集。 如果需要进行数据流分析，那么在控制依赖子图的基础上，还需要构建控制流图（CFG）。控制流图是一种表示程序控制流的图形结构，它包含了程序中的所有可能执行路径。控制流图进一步可以帮助我们理解程序的执行流程，以及变量在不同路径上的变化情况。 在控制流图之上，可以构建数据流子图。数据流分析关注的是程序中数据如何在不同位置之间传递。通过对控制流图进行扩展，我们可以分析变量的定义-使用关系，找出数据依赖链，这对于检测冗余计算和理解程序逻辑非常重要。 最后，文章提到了通过引入过程间分析来完善系统依赖图。这意味着不仅考虑单个函数内部的依赖，还考虑了函数间的交互，从而获得更全面的程序视图。这种方法能够更好地捕捉到全局的程序行为，对于跨函数的优化和分析尤为有用。 实验结果证明，这种方法能够有效地分析源程序的控制依赖和数据依赖关系，表现出良好的适应性和灵活性。这种基于AST的静态分析方法在软件维护、代码优化和缺陷检测等领域有广泛的应用潜力。 关键词：程序静态分析、抽象语法树（AST）、控制依赖、数据依赖、控制流图、系统依赖图 中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：0367-6234(2010)07-1100-04