前向分析(Forward Analysis): OUT[s]=fs(IN[s])

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概述

前向分析,它是一种数据流分析技术,其中分析按照程序执行的顺序进行

在前向分析中,关注如何从程序的开头向结尾传播信息,并计算每个语句(或基本块)的输出值

OUT[s]=fs(IN[s]) 说明

  • OUT[s]: 是语句s的输出数据流值,即执行语句s后得到的数据流

  • IN[s]: 是语句s的输入数据流值,即进入语句s前已有的数据流信息

  • fs: 转换函数,它根据语句s的具体内容来修改或更新输入的数据流值,生成输出的数据流值

例子


int a = 1;

int b = a + 2; // statement s1

int c = b; // statement s2

对于这段代码,可以进行以下前向分析

  1. 初始状态:
  • IN[s1] 是空集,因为s1是程序的第一条语句

  • OUT[s1] 尚未定义

  1. 应用转换函数fs到s1:
  • OUT[s1] = fs(IN[s1]),这里 fs 会识别 a 在 s1 被赋值为1,因此OUT[s1] 中包含 a=1

  • OUT[s1] 中包含 a=1

  1. s2 的输入是 s1 的输出:
  • IN[s2] = OUT[s1],即 IN[s2] = {a=1
  1. 应用转换函数 fs 到 s2:
  • OUT[s2] = fs(IN[s2]),这里 fs 会识别 b 在 s2 被赋值为 a + 2,但由于 a=1 是 s2 的输入数据流值,OUT[s2] 将包含 b=3 和 a=1(如果分析需要保留之前的值)

  • 因此,OUT[s2] 是 {a=1, b=3}