CN108920217B - 一种减少不可重入函数的重构方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减少不可重入函数的重构方法，包括如步骤：S10、根据对外接口分析实现函数之间的调用关系，并识别出所有不可重入函数；S20、构建函数调用关系映射表，以不同全局资源为分类依据对不可重入函数进行分类；S30、针对每种全局资源单独构建封装函数，并以该封装函数作为新的调用接口，供对应的不可重入函数调用。本发明的减少不可重入函数的重构方法所起到的有益效果包括：1、有效地使软件模块中的不可重入函数减少，降低了多任务运行时发生资源冲突的风险。2、函数之间的耦合度进一步降低，提高了代码的可测试性。3、函数对全局资源的访问入口更加集中，程序运行时易于监测跟踪。4、重构后的函数调用关系更加清晰。

Description

一种减少不可重入函数的重构方法
技术领域
本发明涉及车载广播信号调制接收领域，特别涉及一种减少不可重入函数的重构方法。
背景技术
目前大多数嵌入式产品使用了多任务抢占式的系统，在这种多任务抢占的软件环境中，避免全局资源的抢占冲突问题尤为重要。不可避免的是，系统中或多或少都有不可重入函数存在，不可重入函数由于访问了全局资源，当被多个任务并发调用时，容易造成资源冲突。
当不可重入函数的数量越多时，造成资源冲突的风险就越大，系统稳定性就越小，因此，需要通过一些方法减少软件模块中的不可重入函数，以降低资源冲突的风险。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种减少不可重入函数的重构方法。
一种减少不可重入函数的重构方法，包括如步骤：
S10、根据对外接口分析实现函数之间的调用关系，并识别出所有不可重入函数；
S20、构建函数调用关系映射表，以不同全局资源为分类依据对不可重入函数进行分类；
S30、针对每种全局资源单独构建封装函数，并以该封装函数作为新的调用接口，供对应的不可重入函数调用。
进一步的，步骤S10包括如下子步骤：
S11、根据已定义的模块对外接口，并以该对外接口为起点识别对应的实现函数；
S12、以每个实现函数为起点，自函数顶层开始向下逐层分析模块内所有函数之间的调用关系；
S13、根据该调用关系，识别出模块内的不可重入函数。
进一步的，所述不可重入函数为直接访问全局资源或者直接调用不可重入函数的函数。
进一步的，所述步骤S20包括如下子步骤：
S21、根据被调用的全局资源数量进行构建分组；
S22、对直接调用同一个全局资源的函数归入对应分组中；
S23、对直接或间接调用同一个不可重入函数的函数归入被调用不可重入函数的分组中。
进一步的，所述步骤S30包括如下子步骤：
S31、针对每一个全局资源分别构建一个函数；
S32、将对应分组内的所有函数访问行为封装到步骤S31的新构建函数中形成封装函数；
S33、将该封装函数作为访问该全局资源的新入口。
进一步的，所述封装函数以Stub的形式提供调用接口。
进一步的，在识别出不可重入函数后，将该函数的属性更新为不可重入属性。
进一步的，所述步骤S32包括如下子步骤：
S321、分析出分组内不可重入函数对全局资源的操作方式；
S322、分离出操作方式，并构建特征码与该操作方式对应；
S323、对所有特征码以及操作方式进行封装。
进一步的，所述特征码包括源函数的映射关系和输入参数的类型以及格式。
进一步的，所述全局资源包括I/O或者全局变量。
本发明的减少不可重入函数的重构方法所起到的有益效果包括：
1、有效地使软件模块中的不可重入函数减少，降低了多任务运行时发生资源冲突的风险。
2、函数之间的耦合度进一步降低，提高了代码的可测试性。
3、函数对全局资源的访问入口更加集中，程序运行时易于监测跟踪。
4、重构后的函数调用关系更加清晰。
附图说明
图1为本发明一实施例中的方法原理图。
图2为本发明一实施例中的识别不可重入函数方法原理图。
图3为本发明一实施例中的映射关系示意图。
图4为本发明一实施例中的函数分组归类示意图。
图5为本发明一实施例中的封装函数构建以及使用原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。
实施例1：
一种减少不可重入函数的重构方法，通过重新构建封装函数的方式，有效地将部分不可重入函数的状态进行转换，使其变为可重入函数，同时构建起新的调用关系，大大降低不可重入函数的资源占用率。具体的本实施例中的重构方法包括如步骤，请参照图1：
S10、识别不可重入函数。
具体的，在处理时，对软件模块代码的对外接口进行分析，从而分析出于对外接口相关联的实现函数，并且对实现函数之间的调用关系进行记录，并识别出所有不可重入函数。
具体的，如图2所示，本步骤在识别不可重入函数时采用了如下的子步骤：
S11、在嵌入式系统中，需要对各种功能模块进行定义，功能模块才可以实现该有的功能，因此只需要确定已定义模块的对外接口，并以该对外接口为识别起点，将所涉及的对应函数一一进行识别以及记录。
S12、再完成对外接口对应的实现函数识别和记录后，为了找对函数之间的对应关系，再以每个实现函数为起点，自函数顶层开始向下逐层进行逐层分析，对模块内所有函数之间的调用关系进行分析确定；
S13、根据该调用关系，识别出模块内的不可重入函数。本实施例所定义的不可重入函数为直接访问全局资源或者直接调用不可重入函数的函数。具体识别过程中，首先会分析其是否直接访问或者调用了全局资源，如果有，则直接确定为不可重入函数，否则继续判断其是否存在子函数，当存在子函数时，则继续分析子函数的调用关系，再确定该子函数是否直接访问或者调用了全局资源。如此类推，从而确定函数的属性。在识别出不可重入函数后，将该函数的属性更新为不可重入属性。
通常如果分析其子函数为不可重入函数时，会优先将被分析的函数以及子函数直接归为一类，以便后续重构时更便捷的进行分组。
S20、根据调用关系，对不可重入函数进行分组。具体可以参照图3。
首先需要构建一个函数调用关系映射表，完成后可容易分析出可分的组数，并以不同全局资源为分类依据，对不可重入函数进行分类。
具体可以包括如下子步骤：
S21、根据被调用的全局资源数量进行构建分组，具体的分组数量取决于全局资源的数量，需要做到每个全局资源均有一个分组与之对应。
S22、对直接调用同一个全局资源的函数归入对应分组中，如果同一个函数调用的全局资源数超过一个，则可以将其均分到对应的组中，即一个函数归入两个分组。归类关系仅仅只是映射关系，因此并不会多占用系统资源。
S23、对直接或间接调用同一个不可重入函数的函数归入被调用不可重入函数的分组中。由于通常情况下，不可重入函数的总数量都会远大于全局资源的个数，在进行归类分组后，具备不可重入属性的组类相对于归类前不可重入函数的数量将大大减少。
如图3和图4中的示意，假设识别到4个不可重入函数，分别为函数A、函数B、函数C以及函数D。而4个不可重入函数则分别调用了2个全局资源，分别为全局资源A以及全局资源B。具体调用关系如图3所示，此时，在处理时，则将函数A以及函数C归入第一分组中，其调用的全局资源均为全局资源B。另外则将函数B以及函数D归入第二分组中，起吊用的全局资源均为全局资源A。
S30、构建封装函数，通过封装函数对不可重入函数与全局资源之间的调用关系进行调整，使其变为可重入函数。
如图5所示，首先针对每种全局资源单独构建封装函数，然后以该封装函数作为新的调用接口，供对应的不可重入函数调用，从而降低原不可重入函数与全局资源的耦合性。
具体子步骤如下：
S31、针对每一个全局资源分别构建一个函数，构建的该函数用于隔离该分组内不可重入函数对全局资源的直接调用或操作。
S32、将对应分组内的所有函数访问行为封装到步骤S31的新构建函数中形成封装函数，具体包括如下子步骤：
S321、分析出分组内所有不可重入函数对全局资源的操作方式，如读访问读取，调用机制等。
S322、将这些操作方式分离出来，同时为了实现区分分组内不同的不可重入函数对全局资源的操作方式，返回值可以满足分组内不同的不可重入函数对全局资源的访问读取。还需要构建特征码与该操作方式对应。
S323、完成每种操作方式的分离后，对所有特征码以及操作方式进行封装，使新构建的函数变成便于分组内不可重入函数调用或者访问的封装函数。优选的，本实施例中的封装函数以Stub的形式提供调用接口。其中，特征码可以但不仅限于包括源函数的映射关系和输入参数的类型以及格式。
S33、最后将该封装函数作为访问该全局资源的新入口。此后，分组内的不可重入函数，不再直接调用或操作全局资源，均变为通过调用新建的函数接口达到访问或操作全局资源的目的，如图5所示。
优选的，本实施例中的全局资源可以但不仅限于包括I/O或者全局变量。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种减少不可重入函数的重构方法，其特征在于：包括如步骤：
S10、根据对外接口分析实现函数之间的调用关系，并识别出所有不可重入函数；
S20、构建函数调用关系映射表，以不同全局资源为分类依据对不可重入函数进行分类；
S30、针对每种全局资源单独构建封装函数，并以该封装函数作为新的调用接口，供对应的不可重入函数调用；
其中，所述步骤S20包括如下子步骤：
S21、根据被调用的全局资源数量进行构建分组；
S22、对直接调用同一个全局资源的函数归入对应分组中；
S23、对直接或间接调用同一个不可重入函数的函数归入被调用不可重入函数的分组中。
2.根据权利要求1所述的减少不可重入函数的重构方法，其特征在于，步骤S10包括如下子步骤：
S11、根据已定义的模块对外接口，并以该对外接口为起点识别对应的实现函数；
S12、以每个实现函数为起点，自函数顶层开始向下逐层分析模块内所有函数之间的调用关系；
S13、根据该调用关系，识别出模块内的不可重入函数。
3.根据权利要求1或2所述的减少不可重入函数的重构方法，其特征在于，所述不可重入函数为直接访问全局资源或者直接调用不可重入函数的函数。
4.根据权利要求1所述的减少不可重入函数的重构方法，其特征在于，所述步骤S30包括如下子步骤：
S31、针对每一个全局资源分别构建一个函数；
S32、将对应分组内的所有函数访问行为封装到步骤S31的新构建函数中形成封装函数；
S33、将该封装函数作为访问该全局资源的新入口。
5.根据权利要求4所述的减少不可重入函数的重构方法，其特征在于，所述封装函数以Stub的形式提供调用接口。
6.根据权利要求3所述的减少不可重入函数的重构方法，其特征在于，在识别出不可重入函数后，将该函数的属性更新为不可重入属性。
7.根据权利要求4所述的减少不可重入函数的重构方法，其特征在于，所述步骤S32包括如下子步骤：
S321、分析出分组内不可重入函数对全局资源的操作方式；
S322、分离出操作方式，并构建特征码与该操作方式对应；
S323、对所有特征码以及操作方式进行封装。
8.根据权利要求7所述的减少不可重入函数的重构方法，其特征在于，所述特征码包括源函数的映射关系和输入参数的类型以及格式。
9.根据权利要求1所述的减少不可重入函数的重构方法，其特征在于，所述全局资源包括I/O或者全局变量。
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