可信编译构造理论与关键技术

可信编译构造理论与关键技术
	曾用价	60.00
	出版社	科学出版社
	版次	1
	出版时间	2015年12月
	开本	16
	作者	何炎祥，吴伟
	装帧
	页数	240
	字数	300
	ISBN编码	9787030364203

内容提要

编译器是重要的系统软件，除了编译功能，在许多领域都有应用，如绿色计算、嵌入式系统优化、代码分析与验证、可信计算、软件测试等。编译器是否可信直接影响着整个计算机系统的可信性，因此编译器的可信性一直受到人们的广泛关注和深切重视。《信息科学技术学术著作丛书：可信编译构造理论与关键技术》全面系统地介绍了可信编译理论及其关键技术，从保证编译器自身可信性和编译对象可信性两个方面进行了详细阐述。同时，《信息科学技术学术著作丛书：可信编译构造理论与关键技术》还介绍了可信编译在嵌入式软件优化、绿色编译、软件测试以及可信软件开发过程中的应用与实践。
　　《信息科学技术学术著作丛书：可信编译构造理论与关键技术》许多内容是作者近年来在该领域的研究成果，具有较强的原创性。本书取材新颖、内容丰富、概念准确、层次清晰、叙述严谨、图文并茂、系统性强，可作为高等院校和科研院所计算机科学与技术、软件工程、计算机应用技术等相关专业的高年级本科生或研究生的参考书，也可供可信软件及相关领域的研究人员借鉴、学习和参考。

文摘

4.2基于编译的优化框架
　　现有的嵌入式编译器优化功能都是针对特定处理器专门开发的，缺少一种统一有效地框架。随着嵌入式技术和应用的迅速发展，它越来越不能满足嵌入式软件的需求。因此，有必要研究新的嵌入式编译优化框架。根据嵌入式软件的特点，我们研究了适用于大多数嵌入式体系结构的优化框架，研究重点是为优化框架设计一种面向嵌入式平台的、利于各种优化的中间语言，以及定义一种能有效描述嵌入式系统体系结构特征的描述语言。4.2.1基于编译的嵌入式系统优化框架结构设计
　　传统编译技术一般针对通用计算机，主要以优化代码性能为优化目标。而针对嵌入式系统的特征嵌入式编译，优化目标除了性能之外还有空间、功耗等要求，有些甚至需要进行多目标优化。理想的嵌入式系统优化框架不仅可以实施各种优化，还可以权衡各种目标相互冲突的优化以达到整体近似*优效果。所以，嵌入式系统优化框架设计需要从运行速度、代码空间以及功耗等各种相互矛盾的因素综合权衡考虑，使其能够针对嵌入式系统的各种特征建立数学模型，对各优化算法合理调度。同时，由于传统的嵌入式编译器都是针对特定体系结构专门开发的，优化模块的可重用性较低，因此设计可重用的优化模块也是框架设计中需要关注的问题。
　　嵌入式编译框架的针对嵌入式系统的特征，首先需要完成以下基础工作：
　　①定义一种嵌入式编译器的中间语言，它是一种构建于C语言函数基础之上，形式类似于物理指令的程序设计语言，是精简指令集的物理指令的抽象，具备一定的可扩展性，它屏蔽了高级语言变量细节和目标处理器寄存器结构的细节。
　　②定义一种目标机器特征描述语言，它可以描述目标机的特征，如寄存器文件、指令延迟等。
　　完成基础工作之后，结合嵌入式系统的特征和优化模块重用性的需求，设计的嵌入式编译框架，如图4.1所示。
　　编译框架主要由以下主要模块组成：
　　①传统编译框架。它包括编译器前端、优化器、代码生成器程序执行等模块。编译器前端将源代码转换成中间代码；优化器根据近似*优优化序列，组织优化模块，同时结合剖析信息对中间代码进行优化；代码生成器用于目标代码的生成；程序执行模块用于生成剖析信息。
　　②硬件信息解释器。它可以解释嵌入式体系结构描述信息，将其转换为多目标优化求解器描述目标机器特征的数据结构。
　　……

作者介绍

暂无相关内容

编辑推荐

暂无相关内容

目录

《信息科学技术学术著作丛书》序
前言

第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 相关研究现状
1.2.1 编译器自身的安全性问题研究
1.2.2 编译所生成程序代码的安全性问题研究
1.2.3 安全程序设计语言及其相应编译系统构造方法研究
1.3 目标及内容
1.3.1 编译器自身的可信性研究
1.3.2 编译所得可执行代码的可信性研究
1.4 本书组织结构
1.5 本章小结
参考文献

第2章 编译器自身可信性
2.1 引言
2.2 可信编译概念
2.3 编译正确性证明
2.3.1 编译器正确性
2.3.2 形式语义与语义保持
2.3.3 保证编译器自身可信性方法
2.4 可信编译器构造
2.4.1 基于编译器正确性的构造方法
2.4.2 基于携带证明代码的构造方法
2.4.3 基于转换检验的构造方法
2.4.4 基于可证明微型编译器的构造方法
2.4.5 可信编译器构造方法对比分析
2.5 基于形式语义的编译器正确性证明
2.5.1 源语言
2.5.2 目标语言
2.5.3 编译转换及正确性证明
2.6 编译优化正确性证明
2.6.1 中间语言语法和迁移系统
2.6.2 模拟关系及语义一致性验证
2.6.3 编译优化实现正确性验证过程
2.6.4 应用示例
2.6.5 结论
2.7 本章小结
参考文献

第3章 编译对象的可信性
3.1 引言
3.2 代码可信性验证机制
3.2.1 基于分离逻辑的程序验证
3.2.2 基于模型检测的程序验证方法
3.3 代码安全性加强机制
3.3.1 基于有色Petri网的缓冲区溢出检测.NN
3.3.2 基于SMT求解器的程序验证方法
3.4 可执行代码安全保护机制
3.4.1 基于压缩的低开销代码保护策略
3.4.2 基于程序流敏感的自修改代码混淆方法
3.4.3 程序动态完整性保护
3.5 本章小结
参考文献

第4章 基于编译嵌入式软件优化
4. 1引言
4.2 基于编译的优化框架
4.2.1 基于编译的嵌入式系统优化框架结构设计
4.2.2 面向嵌入式平台编译优化的中间语言设计
4.2.3 目标机器特征描述语言研究
4.3 传统的编译器优化技术概述
4.3.1 机器无关的编译器优化技术
4.3.2 机器相关的编译器优化技术
4.4 内存优化
4.4.1 背景
4.4.2 分析
4.4.3 方法
4.4.4 一个例子
4.4.5 实验结果
4.5 功耗优化
4.5.1 功耗模型
4.5.2 基于编译的功耗优化方法
4.5.3 基于总线的功耗优化实例
4.5.4 基于片上缓存的功耗优化
4.6 本章小结
参考文献

第5章 绿色编译优化
5.1 引言
5.2 绿色编译器概念及优化框架
5.2.1 绿色编译器的概念
5.2.2 绿色编译优化框架
5.3 面向移动嵌入式系统的绿色编译优化方法研究
5.3.1 基于计算博弈论的混合存储系统绿色编译优化
5.3.2 基于总线翻转编码和多维度集成学习的指令选择和调度方法研究
5.3.3 基于编译的多核环境下的并行程序绿色优化
5.4 绿色评估模型
5.5 本章小结
参考文献

第6章 基于编译的软件测试
6.1 引言
6.2 基于编译的测试框架
6.3 测试需求描述语言
6.4 基于编译的错误可跟踪的自动测试方法
6.4.1 用于测试用例生成的扩展语法及对应语义
6.4.2 应用举例
6.5 本章小结
参考文献

第7章 基于编译的可信软件构造及关键技术
7.1 引言
7.2 基于编译的可信软件开发过程模型
7.2.1 可信软件开发过程模型
……
第8章 总结及展望