CN116954622B - 抽象语法树和源代码坐标的关联方法、电子设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片验证技术领域，尤其涉及一种抽象语法树和源代码坐标的关联方法、电子设备和介质，方法包括步骤S1、对源代码中所有文件进行整数标识编码，生成文件序号，生成文件序号映射表；步骤S2、在生成抽象语法树的过程中，记录每一语法节点对应的源代码在对应文件中相对于文件起始位置的偏移信息以及对应的字符串长度；步骤S3、基于每一语法节点对应的文件序号、偏移信息和字符串长度生成用于定义语法节点位置信息的三元组；步骤S4、将每一语法节点对应的三元组存储在所述抽象语法树中，建立抽象语法树和源代码坐标的关联关系。本发明降低了关联抽象语法树和源代码坐标的内存开销，提高了抽象语法树的生成效率。

Description

抽象语法树和源代码坐标的关联方法、电子设备和介质

技术领域

本发明涉及芯片验证技术领域，尤其涉及一种抽象语法树和源代码坐标的关联方法、电子设备和介质。

背景技术

在芯片设计验证调试过程中，需要基于调试工具加载目标System Verilog设计。为了生成调试数据库信息展示在调试工具上，调试工具需要自动解析芯片设计，生成一个抽象语法树(Abstract Syntax Tree，简称AST)来保存所有的语法节点和语法节点之间的从属关系。为了实现抽象语法树上的节点和芯片设计源代码之间的关联，需要记录每个语法节点和源代码坐标的映射信息。

传统的调试工具为了记录语法节点和源代码坐标的映射信息，在读入芯片设计源代码生成抽象语法树节点的过程中，将芯片设计源代码的每个语法节点在源代码中对应的文件名、起始行列号信息、结束行列号信息保存在抽象语法树节点上，这种方法会导致记录的数据量随着解抽象语法树节点的快速增长而膨胀，从而占用系统过多的内存资源，需要大量的内存开销，抽象语法树的生成效率低。由此可知，如何降低关联抽象语法树和源代码坐标的内存开销，提高抽象语法树的生成效率成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于，提供一种抽象语法树和源代码坐标的关联方法、电子设备和介质，降低了关联抽象语法树和源代码坐标的内存开销，提高了抽象语法树的生成效率。

根据本发明第一方面，提供了一种抽象语法树和源代码坐标的关联方法，包括：

步骤S1、对源代码中所有文件进行整数标识编码，生成文件序号，建立每一文件序号和原文件名信息的映射关系，生成文件序号映射表；

步骤S2、在生成抽象语法树的过程中，记录每一语法节点对应的源代码在对应文件中相对于文件起始位置的偏移信息以及对应的字符串长度；

步骤S3、基于每一语法节点对应的文件序号、偏移信息和字符串长度生成用于定义语法节点位置信息的三元组{文件序号，偏移信息，字符串长度}；

步骤S4、将每一语法节点对应的三元组存储在所述抽象语法树中，建立抽象语法树和源代码坐标的关联关系。

根据本发明第二方面，提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行本发明第一方面所述的方法。

根据本发明第三方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机指令用于执行本发明第一方面所述的方法。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明提供的一种抽象语法树和源代码坐标的关联方法、电子设备和介质可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有以下有益效果：

本发明通过构建文件序号和原文件名信息的映射关系，以文件序号，偏移信息，字符串长度组成的三元组来定义语法节点位置信息，建立抽象语法树和源代码坐标的关联关系，大优化了抽象语法树生成过程中的资源占用量，降低了关联抽象语法树和源代码坐标的内存开销，提高了抽象语法树的生成效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的抽象语法树和源代码坐标的关联方法流程图；

图2为本发明实施例提供的抽象语法树和源代码坐标的关联显示示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种抽象语法树和源代码坐标的关联方法，如图1所示，包括：

步骤S1、对源代码中所有文件进行整数标识编码，生成文件序号，建立每一文件序号和原文件名信息的映射关系，生成文件序号映射表。

作为示例，所述源代码为芯片设计源代码。需要说明的是，对源代码中所有文件进行整数标识编码，是按照1、2、3、4升序的顺序，来为源代码中所有文件进行编号。建立每一文件序号和原文件名信息的映射关系，后续仅需存储文件序号，文件序号相较于文件名能够减少所占据的内存，文件名出现的数量越大，相较于直接存储文件名的方式所减小的内存占用越大。

步骤S2、在生成抽象语法树的过程中，记录每一语法节点对应的源代码在对应文件中相对于文件起始位置的偏移信息以及对应的字符串长度。

需要说明的是，可以直接基于现有的调试工具读取源代码文件，经过一系列的词法分析、语法分析生成抽象语法树，在此不再赘述。所述语法节点对应的源代码具体可以为单词、语句或模块定义，所述语句包括变量定义语句和实例化语句。

步骤S3、基于每一语法节点对应的文件序号、偏移信息和字符串长度生成用于定义语法节点位置信息的三元组{文件序号，偏移信息，字符串长度}。

需要说明的是，通过文件序号、偏移信息和字符串长度能够准确定位出语法节点对应的源代码。

步骤S4、将每一语法节点对应的三元组存储在所述抽象语法树中，建立抽象语法树和源代码坐标的关联关系。

现有技术中，需要在抽象语法树中存储每一节点对应的文件名、起始行号、起始列号、结束行号和结束列号，文件名占用内存较大，且需要存多次，当文件比较大时，一些节点对应的起始行号的存储也需要占据较大内存，列号较大时，也会占据很大的存储内存。而本发明实施例中，文件序号、偏移信息和字符长度存储所需的内存相较于现有技术的存储方式会大大降低所需内存，且更加简便，能够提高抽象语法树的生成效率。

本发明实施例通过构建文件序号和原文件名信息的映射关系，以文件序号，偏移信息，字符串长度组成的三元组来定义语法节点位置信息，建立抽象语法树和源代码坐标的关联关系，大优化了抽象语法树生成过程中的资源占用量，降低了关联抽象语法树和源代码坐标的内存开销，提高了抽象语法树的生成效率。

作为一种实施例，所述三元组中，文件序号对应的位数为M，偏移信息对应的位数为N，字符串长度对应的位数为R，M、N、R满足M+N+R=W，W为计算机位宽，使得每一三元组可以直接以计算机的位宽进行存储和读取，提高三元组存储和读取的效率。M满足2^M大于等于源代码中所包含的文件数量，N满足2^N大于等于源代码中最大的文件大小，R满足2^R大于等于语法节点所对应源代码的最大长度。

作为一种实施例，三元组具体的数据结构为：

struct SourceOffsetRange {

uint64_t fileId:16;

uint64_t startCharOffset:32;

uint64_t length:12

}

上述示例中，计算机位宽W=64，文件序号对应的位数M=16，偏移信息对应的位数N=32，字符串长度对应的位数R=12。可以理解的是，M、N和R的具体取值可以根据实际需求灵活设置。

作为一种实施例，所述步骤S4之后包括：

步骤S5、获取目标语法节点对应的三元组{目标文件序号，目标偏移信息，目标字符串长度}。

步骤S6、基于所述目标文件序号从所述文件序号映射表获取目标文件名。

步骤S7、若当前在预设的缓存中存在所述目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表，则直接执行步骤S8，否则，生成目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表，存储在所述预设的缓存中，然后执行步骤S8。

步骤S8、基于所述目标偏移信息和目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表确定目标语法节点在源代码中的起始位置，基于目标语法节点的起始位置和目标字符串长度确定目标语法节点源代码中的终止位置。

具体的，作为一种实施例，所述步骤S5可包括：

步骤S51、在预设的第一显示界面显示抽象语法树结构。

步骤S52、基于所显示的抽象语法树结构选择目标语法节点。

步骤S53、从所述抽象语法树中获取目标语法节点对应的三元组{目标文件序号，目标偏移信息，目标字符串长度}。

如图2所示示例中的左侧显示界面，即为对应的第一显示界面，显示了一部分抽象语法树结构。可以直接通过点击或选中的方式，选择第一显示界面中的一个语法节点，例如目标语法节点为“instB”，从所述抽象语法树中获取“instB”节点对应的三元组为{1,44,5}。其中1是“instB”节点对应的文件test.v的编号，44是“instB”节点对应的起始偏移量，5为instB这个单词的字符串长度。而如果采用现有的记录文件名称、起始行列号、结束行列号的形式定义“instB”的位置信息，则得到的结果是{“test.v”, 3, 8, 3, 13}。通过对比可知，本发明实施例的三元组的形式能够减少内存资源的占用，且随着抽象语法树的节点的增加，效果尤为明显。

作为一种实施例，所述目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表包括{（1,F₁）,(2,F₂),…(x,F_x),…(X,F_X)}，其中，x为目标文件名对应的第x行行号，F_x为目标文件第x行的行起始字符偏移量，目标偏移信息为E。

所述步骤S8中，基于所述目标偏移信息和目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表确定目标语法节点在源代码中的起始位置，包括：

步骤S81、将满足F_x≤E<F_x+1的x确定为目标行号。

步骤S82、获取目标列号Y，Y=E-F_x。

步骤S83、基于目标行号和目标列号在目标文件中确定目标语法节点在源代码中的起始位置。

仍以图2所示的抽象语法树为例，目标语法节点为“instB”节点，对应的三元组为{1,44,5}，instB的module MB的定义位置数据是{1,83,2}，若需跳转到instB的module MB的定义位置数据是{1,83,2}，则先判断当前在预设的缓存中是否存在test.v对应的行起始字符偏移位置列表，若存在，则直接调用，否则遍历test.v的文件内容遍历根据换行符所在位置计算每行的开始字符的偏移量，生成test.v对应的行起始字符偏移位置列表，如表1所示。

表1

根据test.v对应的行起始字符偏移位置列表从小到大找到满足F_x≤E<F_x+1的行，本示例中最后一个比83小的就是75，对应的就是第6行。列号为传入的偏移量和找到的行起始字符偏移量的差，也就是83-75=8，由此源代码视窗可以跳转到第6行并且从第8列开始选中并高亮2个长度的字符，也就是第6行的MB。

作为一种实施例，所述步骤S8之后包括：

步骤S9、在预设的第二显示界面突出显示目标语法节点对应的源代码。

具体可以采用高亮、设置方框等形式突出显示目标语法节点对应的源代码。

作为一种实施例，所述方法还包括：

步骤S01、在生成抽象语法树的过程中，构建节点实例化和节点定义的映射关系。

如图2所实施例中，instB为节点实例化，MB 为节点定义，构建instB和MB的映射关系。

所述步骤S9之后包括：

步骤S10、若当前在预设的第二显示界面突出显示的目标语法节点对应的源代码为节点定义代码，基于所述节点实例化和节点定义的映射关系，从目标语法节点对应的节点定义代码跳转至节点实例化代码。

若当前在预设的第二显示界面突出显示的目标语法节点对应的源代码为节点实例化代码，基于所述节点实例化和节点定义的映射关系，从目标语法节点对应的节点实例化代码跳转至节点定义代码。

通过构建节点实例化和节点定义的映射关系，可以以节点实例化对应的三元组为入口进行定位，再根据实例化和节点定义的映射关系跳转至对应的节点定义位置。也可以以节点定义对应的三元组为入口进行定位，再根据实例化和节点定义的映射关系跳转至对应的节点实例化位置。

本发明实施例通过减少抽象语法树上记录的源代码坐标信息内容，从而减少内存的使用量。在面对海量复杂的抽象语法树时，可以大大优化抽象语法树生成过程中的资源使用量，从而提高整个抽象语法树生成过程的效率，并且能够实现和源代码坐标关联的信息需要的时候，可以动态构建出来且不会丢失任何信息和功能。

需要说明的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行本发明实施例所述的方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机指令用于执行本发明实施例所述的方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种抽象语法树和源代码坐标的关联方法，其特征在于，包括：

步骤S1、对源代码中所有文件进行整数标识编码，生成文件序号，建立每一文件序号和原文件名信息的映射关系，生成文件序号映射表；

步骤S2、在生成抽象语法树的过程中，记录每一语法节点对应的源代码在对应文件中相对于文件起始位置的偏移信息以及对应的字符串长度；

步骤S3、基于每一语法节点对应的文件序号、偏移信息和字符串长度生成用于定义语法节点位置信息的三元组{文件序号，偏移信息，字符串长度}，所述三元组中，文件序号对应的位数为M，偏移信息对应的位数为N，字符串长度对应的位数为R，M、N、R满足M+N+R=W，W为计算机位宽，M满足2^M大于等于源代码中所包含的文件数量，N满足2^N大于等于源代码中最大的文件大小，R满足2^R大于等于语法节点所对应源代码的最大长度；

步骤S4、将每一语法节点对应的三元组存储在所述抽象语法树中，建立抽象语法树和源代码坐标的关联关系；

步骤S5、获取目标语法节点对应的三元组{目标文件序号，目标偏移信息，目标字符串长度}；

步骤S6、基于所述目标文件序号从所述文件序号映射表获取目标文件名；

步骤S7、若当前在预设的缓存中存在所述目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表，则直接执行步骤S8，否则，生成目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表，存储在所述预设的缓存中，然后执行步骤S8；

步骤S8、基于所述目标偏移信息和目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表确定目标语法节点在源代码中的起始位置，基于目标语法节点的起始位置和目标字符串长度确定目标语法节点源代码中的终止位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述语法节点对应的源代码为单词、语句或模块定义，所述语句包括变量定义语句和实例化语句。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表包括{（1,F₁）,(2,F₂),…(x,F_x),…(X,F_X)}，其中，x为目标文件名对应的第x行行号，F_x为目标文件第x行的行起始字符偏移量，目标偏移信息为E；

所述步骤S8中，基于所述目标偏移信息和目标文件名对应的行起始字符偏移位置列表确定目标语法节点在源代码中的起始位置，包括：

步骤S81、将满足F_x≤E<F_x+1的x确定为目标行号；

步骤S82、获取目标列号Y，Y=E-F_x；

步骤S83、基于目标行号和目标列号在目标文件中确定目标语法节点在源代码中的起始位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤S5包括：

步骤S51、在预设的第一显示界面显示抽象语法树结构；

步骤S52、基于所显示的抽象语法树结构选择目标语法节点；

步骤S53、从所述抽象语法树中获取目标语法节点对应的三元组{目标文件序号，目标偏移信息，目标字符串长度}。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述步骤S8之后包括：

步骤S9、在预设的第二显示界面突出显示目标语法节点对应的源代码。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

步骤S01、在生成抽象语法树的过程中，构建节点实例化和节点定义的映射关系；

所述步骤S9之后包括：

步骤S10、若当前在预设的第二显示界面突出显示的目标语法节点对应的源代码为节点定义代码，基于所述节点实例化和节点定义的映射关系，从目标语法节点对应的节点定义代码跳转至节点实例化代码；

若当前在预设的第二显示界面突出显示的目标语法节点对应的源代码为节点实例化代码，基于所述节点实例化和节点定义的映射关系，从目标语法节点对应的节点实例化代码跳转至节点定义代码。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行前述权利要求1-6任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述权利要求1-6中任一项所述的方法。