C程序片段并发性测试以及前趋图的自动生成

VX2012平台。C++完成主程序，JAVA实现界面。

所谓程序并发性是指在计算机系统中同时存在有多个程序,宏观上看,这些程序是同时向前推进的.在单CPU环境下,这些并发执行的程序是交替在CPU上运行的。分析程序之间的的可并发性，并利用伯恩斯坦条件来判定各程序之间能否并发执行，同时通过词法语法分析自动生成程序之间的前趋图（DAG图），对我们分析程序很有好处。

//by hfut yzk

#include"stdafx.h"#include<iostream>#include<string>#include<vector>#include<map>#include<cstdio>#include<cstring>#include<cstdlib>#include<fstream>using namespace std;/************************************************************结构体定义************************************************************/#pragma region    结构体定义struct  kind{    string na;   //单词    int num;   //内码    string type;    //类型    int l,r; //行列数};struct var_que                                                           //每个变量对应俩个程序读写情况队列{    vector<int>r,w;};#pragma endregion</span>/* ***********************************************************变量定义************************************************************** */#pragma region    变量定义int line=1,row=1;//行列号//char c;const int num_pro=10;//程序数量map<char,int>ma;//运算符表vector<kind>res; //视图表int tree[10000][30];                                                                                //字典树int numv=0;int w[10000];                                                                    //字典树变量值int key=0;  int flag=0;int flag1=0;    //key统计关键字,flag统计标识符char *pro[100];    //程序文件路径名ifstream in;    //文件对象map<string,int>getid ;     //标识符编号var_que vq[100];  //变量 对每个程序的读写情况void  test_for_berstein();                                                         //berstein条件的判定#pragma endregion</span>/* ***********************************************************函数声明**************************************************************/#pragma region 函数声明void start(int id);//启动函数void testit(int id,char c,string s);//标识符是否左值测试1void testitf(int id,string s);//标识符是否左值测试2void init();//初始化函数void insert(string s);//字典树插入函数void reads();//读入数据bool test(int u);//是否保留字前缀void f1(char &c,int id);// 关键字标识符分析器void f2(char &c);  //数字分析器void f3(char &c); //分界符、运算符等其他分析器bool test_other(char x); //测试是否运算符void  test_for_same_w(string s,int id) ;                                         //防止同程序的变量多次记录void get_graph();  //生成前趋图#pragma endregion</span>/************************************************************函数实现区************************************************************/#pragma region 函数实现/************************************************************初始化函数************************************************************/void  init()                                                                                         {    //res.clear();    flag=0;return ;}/*******************************************************字典树数据插入函数***********************************************************/void insert(string s){    int u=0;    for(int i=0;i<s.size();i++)    {        if(tree[u][s[i]-'a']==0)           tree[u][s[i]-'a']=++numv;        u=tree[u][s[i]-'a'];    }    w[u]=key++;return ;}/***********************************************************读入数据函数***************************************************************/void reads(){   ma['[']=1;ma[']']=2;ma[',']=3;ma[';']=4;ma['(']=5;ma[')']=6;ma['{']=7;ma['}']=8;   ma['+']=9;ma['-']=10;ma['*']=11;ma['/']=12;ma['%']=13;ma['&']=14;ma['|']=15;ma['.']=16;   string s;   ifstream  inkey("H:/course/OS/OS_program/key.txt");   //保留字读入   while(s!="end")   {       inkey>>s;       insert(s);   }//程序的读入    pro[1]="H:/course/OS/OS_program/program1.txt";    pro[2]="H:/course/OS/OS_program/program2.txt";    pro[3]="H:/course/OS/OS_program/program3.txt";pro[4]="H:/course/OS/OS_program/program4.txt";pro[5]="H:/course/OS/OS_program/program5.txt";pro[6]="H:/course/OS/OS_program/program6.txt";pro[7]="H:/course/OS/OS_program/program7.txt";pro[8]="H:/course/OS/OS_program/program8.txt";pro[9]="H:/course/OS/OS_program/program9.txt";pro[10]="H:/course/OS/OS_program/program10.txt";    for(int i=1;i<=num_pro;i++)     {         init();         in.open(pro[i]);         start(i);         in.close();     }return;}/*******************************************************是否保留字前缀测试器********************************************************/bool test(int u){    for(int i=0;i<26;i++)    {        if(tree[u][i]!=0)return 1;    }    return 0;}/******************************************************关键字标识符分析器************************************************************/void f1(char &c,int id){    int mark=1;    string s;    s+=c;    int u=0;    if(tree[u][c-'a']!=0)                                      //是否关键字       u=tree[u][c-'a'];    else                         mark=0;    while(c=in.get())                                         //关键字测试    {        if(!(c>='a'&&c<='z'))          if(c!='_')            if(!(c>='0'&&c<='9'))              break;        if(mark==1)        {             if(tree[u][c-'a']!=0)               u=tree[u][c-'a'];              else   mark=0;        }        s+=c;    }    if(test(u))                                            //出现保留字前缀情况为标识符{mark=0;}    kind t;                                                 //录入    t.na=s;    t.l=line;    t.r=row;    if(mark==0)    {        t.num=++flag;        if(getid.find(s)==getid.end())                                                 //防止重复         {            getid[s]=++flag1;         }         int dex=(vq[getid[s]].r.size())-1;    //防止同程序的变量多次记录        if(dex>=0&&vq[getid[s]].r[dex]==id)           ;        else   vq[getid[s]].r.push_back(id);        t.type="     标识符";      testit(id,c,s);                                                                                 //左值测试1   testitf(id,s);//左值测试2    }    else    {        t.num=w[u];        t.type="     关键字";    }    res.push_back(t);    return ;}/***************************************************************数字分析器**********************************************************/void f2(char &c){    string s;    s+=c;    c=in.get();    while(c>='0'&&c<='9')    {        s+=c;        c=in.get();    }    int mark=1;    while(c>='a'&&c<='z')      {s+=c;mark=0;c=in.get();}    kind t;    t.na=s;    t.l=line;    t.r=row;    if(mark==1)    {        //char *p;    //strcpy_(p,s.c_str());    t.num=0;//t.num=atoi(p);    t.type="    数字";    }    else    {        t.type="    error";        t.num=0;    }    res.push_back(t);    return ;}                                 /**********************************************分界符、运算符等其他分析器********************************************************/void f3(char &c)                    {    string s;    kind t;    t.l=line;t.r=row;    if(ma.find(c)!=ma.end())    {        t.na+=c;        if(ma[c]<=8) t.type="     分界符";        else t.type="     运算符";        t.num=ma[c];        c=in.get();    }    else    {        t.type="   关系运算符";        if(c=='>')        {             c=in.get();             if(c=='=')             {                 t.na=">=";                 t.num=1;                 c=in.get();             }             else             {                t.na=">";                t.num=2;             }        }       else if(c=='<')        {              c=in.get();              if(c=='=')              {                t.na="<=";                 t.num=3;                 c=in.get();              }              else if(c=='>')              {                  t.na="<>";                  t.num=4;                  c=in.get();              }              else              {                  t.na="<";                  t.num=5;              }        }        else if(c=='=')        {            t.na="=";            t.num=6;            c=in.get();        }    }    res.push_back(t);    return ;}/**********************************************测试是否运算符***********************************************************************/bool test_other(char x){    if(x=='+'||x=='-'||x=='*'||x=='/'||x=='%'||x=='&'||x=='^'||x=='|')      return 1;    else   return 0;}/*********************************************同程序的变量记录判断****************************************************************/void  test_for_same_w(string s,int id){   int dex=(vq[getid[s]].w.size())-1;    //防止同程序的变量多次记录                  if(dex>=0&&vq[getid[s]].w[dex]==id)                          ;                   else       vq[getid[s]].w.push_back(id);}/*********************************************左值测试器1************************************************************************/void testitf(int id,string s)                                                                                          //测试++a/--a{int ss=in.tellg();//定位当前文件指针位置int go=s.size()+2;//到该变量前面一个位置   in.seekg(-go,ios::cur);    for(;;go++)    {char c=in.get();        if(c==' '){ in.seekg(-2,ios::cur);continue;}        else if(c=='+')        {                in.seekg(-2,ios::cur);  c=in.get();  if(c=='+')     {test_for_same_w(s, id);  }        }else if(c=='-')        {                in.seekg(-2,ios::cur);  c=in.get();  if(c=='-')     {  test_for_same_w(s, id);  }        }        break;    }    go=ss-in.tellg();    in.seekg(go,ios::cur);}/*********************************************左值测试器2************************************************************************/void testit(int id,char c,string s)                                 {    int go=0;    int ss=in.tellg();    for(;;go++)                       {        if(c==' ')//忽略空格{c=in.get();continue;}        else if(c=='=')//排除==干扰        {            if(in.peek()!='=')             test_for_same_w(s, id);        }        else if(test_other(c))        {            if(in.peek()=='=')            test_for_same_w(s, id);        }         if(c=='+')        {          if(in.peek()=='+')             test_for_same_w(s, id);        }         else if(c=='-')        {          if(in.peek()=='-')             test_for_same_w(s, id);        }        break;    }    go=ss-in.tellg();    in.seekg(go,ios::cur);}/****************************************************总控程序******************************************************************/void start(int id)//启动{    char c;    c=in.get();     while(1)    {        if(c=='@')break;/*cout<<in.tellg();cout<<"c:"<<c<<":c"<<endl;*/if(int(in.tellg())==-1)break;        while(c==' '||c=='\t'){c=in.get();row++;}           if(c=='\n')          {              line++;              row=1;              c=in.get();              continue;          }        if(c>='a'&&c<='z')           f1(c,id);        else if(c>='0'&&c<='9')           f2(c);        else           f3(c);        row++;        if(c=='\n')          {              line++;              row=1;              c=in.get();          }    } return  ;}/********************************************************  生成前趋图***********************************************************/void get_graph(){ofstream out("H:/course/OS/OS_program/graph.txt");out<< num_pro<<endl; for(int i=1;i<=flag1;i++)    {              for(int w=0;w<vq[i].w.size();w++)  {                     for(int r=0;r<vq[i].r.size();r++)                                              {if(vq[i].w[w]<vq[i].r[r])                                                                         //写后读                            out<<vq[i].w[w]<<" "<<vq[i].r[r]<<" "<<"1"<<endl;else if (vq[i].w[w]>vq[i].r[r])//读后写     out<<vq[i].r[r]<<" "<<vq[i].w[w]<<" "<<"2"<<endl;} for(int ww=w+1;ww<vq[i].w.size();ww++)//写后写{  out<<vq[i].w[w]<<" "<<vq[i].w[ww]<<" "<<"3"<<endl;}               } } out<<-1<<endl; return ;}/********************************************************  伯恩斯坦条件判定程序并发性***********************************************************/void  test_for_berstein(){cout<<"According to the conditions of Berstein , The following programs can not be executed concurrently:\n"; for(int i=1;i<=flag1;i++)    {              for(int w=0;w<vq[i].w.size();w++)  {                     for(int r=0;r<vq[i].r.size();r++)                                              {if(vq[i].w[w]<vq[i].r[r])                                                                         //写后读                            cout<<"Program"<<vq[i].w[w]<<" "<<"Program"<<vq[i].r[r]<<" "<<"for the conflict of RAW.\n"<<endl;else if (vq[i].w[w]>vq[i].r[r])//读后写     cout<<"Program"<<vq[i].r[r]<<" "<<"Program"<<vq[i].w[w]<<" "<<"for the conflict of  WAR.\n"<<endl;} for(int ww=w+1;ww<vq[i].w.size();ww++)//写后写{ cout<<"Program"<<vq[i].w[w]<<" "<<"Program"<<vq[i].w[ww]<<" "<<"for the conflict of  WAW.\n"<<endl;}               } } return ;}#pragma endregion</span>/**************************************************主函数***************************************************************************/int _tmain(){    reads(); test_for_berstein();get_graph(); //cout<<"graph get successfully!\n";    ofstream out("H:/course/OS/OS_program/res.txt");   // out<<"单词"<<'\t'<<'\t'<<"二元序列"<<'\t'<<'\t'<<"类型"<<'\t'<<'\t'<<"位置（行，列）"<<endl;    for(int i=0;i<res.size();i++)      {                          /*  out<<res[i].na<<'\t'<<'\t'<<"("<<res[i].num<<","<<res[i].na<<")"<<'\t'<<'\t'<<res[i].type<<'\t'<<'\t'<<"("<<res[i].l<<","<<res[i].r<<")"<<endl;*/                   out<<res[i].na<<'\t'<<'\t'<<res[i].type<<endl;      }    return 0;}