对合同的操作系统支持的制作方法
【专利说明】对合同的操作系统支持
[0001]背景
[0002]计算机和计算系统已经影响了现代生活的近乎每一个方面。计算机通常涉及工作、休闲、医疗保健、运输、娱乐、家政管理等。计算机功能通常是计算系统执行软件代码的结果。
[0003]非常大部分的现代软件代码旨在发现错误状况、报告错误状况和从错误状况中恢复。在现实世界场景中，错误状况相对罕见并且通常难以模拟，然而程序员投入了大量的资源来处理它们。
[0004]在软件系统内，差错恢复代码中存在与这些系统中的全部代码相比不成比例的隐错数。这与以下事实直接相关:错误状况通常难以模拟且因此在消费者遇到该领域的底层问题之前通常未被测试。不合适的错误恢复逻辑可导致复合错误，并最终导致崩溃和数据破坏。
[0005]常规的软件系统混合有不同类型的错误状况，并提供单个机制来处理这些错误状况。这种一致性表面上很吸引人，因为它允许开发者以单个一致的方式为系统推理出错误状况。不幸地是，这种一致性使错误的定性差异模糊。
[0006]此处要求保护的主题不限于解决任何缺点或仅在诸如上述环境这样的环境中操作的各实施例。相反，提供该背景仅用于例示其中可实现所述一些实施例的一个示例性技术领域。
[0007]概述
[0008]根据本文描述的至少一个实施例，描述了一种系统，其中前端编译器将源代码编译成中间代码。中间代码之后可被编译成二进制代码。源代码包括合同检查。当在执行作用域的运行时遇到检查时，对该执行作用域的进一步执行以与合同相关联的断言(predicate)是否为真作为条件。如果断言不是真的，则执行作用域不再运行。例如，如果执行作用域是程序，则该程序将放弃而不运行内部错误恢复逻辑。可任选地，可以运行外部错误恢复逻辑。
[0009]前端编译器操作以便保留合同检查从而使该检查在语义上继续被结构化，以使得该检查可以继续被程序的语义分析理解。因此，该检查可以被操作中间代码的静态分析工具理解。
[0010]例如，静态分析代码可以是基于中间代码生成二进制码的后端编译器。一类分析可以是确定与合同检查相关联的断言是否在所有条件下为真，以及在运行时处使检查的执行居先。另一类分析可以是确定与检查相关联的执行是否在特定条件下为真(诸如，执行组件被另一组件调用)，以及当满足该条件时在运行时处使检查居先。另一类分析可以是确定与检查相关联的断言将总是为假，以及警告编程者该程序包含隐错。可以操作中间代码的其他类型的静态分析器包括重构工具、验证工具、自动化文档生成器等。
[0011]本概述不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的作用域。
[0012]附图简述
[0013]为了描述可以获得本发明的上文所列举的及其他优点和特征的方式，下面将通过参考附图来呈现对各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘了示例实施例，并且因此不被认为是对其作用域的限制，将通过使用附图并利用附加特征和细节来描述和解释各实施例，在附图中:
[0014]图1抽象地示出可在其中采用本文所述的一些实施例的计算系统；
[0015]图2示意性地示出了其中以源代码中所表达的合同和声明(即，合同检查)在语义上被保留的方式并且以维持源代码中所表达的行为的方式将源代码编译成中间语言代码的环境；
[0016]图3A示出了其中执行流到达具有处于前置条件形式的合同的组件的环境，并且示出了如果不满足该前置条件的可能的快速失败；
[0017]图3B示出了其中执行流到达具有处于后置条件形式的合同的组件的环境，并且示出了如果不满足该后置条件的可能的快速失败；
[0018]图4A示出在源代码中或中间语言代码中表达的潜在组件调用的链，其中每个组件具有处于前置条件形式的合同；
[0019]图4B示出以二进制代码表达的潜在组件调用的链，其中执行流已经被优化以去除一些合同检查并包括针对有条件地要求检查该合同的组件的多个入口点；
[0020]图5A示出从传送进程的角度来看用于促成进程间通信的方法500A的流程图；
[0021]图5B示出从接收进程的角度来看用于促成进程间通信的方法500A的流程图；以及
[0022]图6示出了其中可存在进程间通信的环境。
[0023]详细描述
[0024]根据本文描述的各实施例，描述了一种系统，其中前端编译器将源代码编译成中间代码。中间代码之后可被编译成二进制代码。源代码包括合同。当在执行作用域的运行时遇到合同时，对该执行作用域的进一步执行以与该合同相关联的断言是否为真作为条件。如果断言不是真的，则执行作用域不再运行。例如，如果执行作用域是程序，则该程序将放弃而不运行内部错误恢复逻辑。可任选地，可以运行外部错误恢复逻辑。
[0025]前端编译器运行以便保留合同从而使该合同在语义上继续被结构化，以使得该合同可以继续被合同的语义分析理解。因此，该合同可以被操作中间代码的静态分析工具理解。此类静态分析工具可以包括后端编译器、重构工具、验证工具、自动化文档生成器，等等。
[0026]将参考图1来描述对计算系统的一些介绍性讨论。随后将按以上参考图2-6提供的次序来描述示例系统及其示例操作。
[0027]计算系统现在越来越多地采取多种多样的形式。例如，计算系统可以是手持式设备、电器、膝上型计算机、台式计算机、大型机、分布式计算系统或甚至常规上不被认为是计算系统的设备。在本说明书以及权利要求书中，术语“计算系统”被广义地定义为包括任何设备或系统(或其组合)，该设备或系统包含至少一个物理有形的处理器以及其上能具有可由处理器执行的计算机可执行指令的物理有形的存储器。存储器可以采取任何形式，并可以取决于计算系统的性质和形式。计算系统可以分布在网络环境中，并可包括多个组分计算系统。
[0028]如图1所示，在其最基本的配置中，计算系统100包括至少一个处理单元102和计算机可读介质104。计算机可读介质104在概念上可被认为包括物理系统存储器，其可以是易失性的、非易失性的，或这两者的某种组合。计算机可读介质104还在概念上包括非易失性大容量存储。如果计算系统是分布式的，则处理、存储器和/或存储能力也可以是分布式的。
[0029]如此处使用的，术语“可执行模块”或“可执行组件”可以指可以在计算系统上执行的软件对象、例程或方法。此处所描述的不同组件、模块、引擎，以及服务可以实现为在计算系统上执行的对象或进程(例如，作为分开的线程)。在其中实施类型安全性并且其中各进程被分配了它们自己的不同存储器对象的受管环境中执行的情况下，这样的可执行模块可以是受管代码。在可执行模块用本机代码(如C或C++)编写的情况下，这样的可执行模块还可以是非受管代码。
[0030]在随后的描述中，参考由一个或多个计算系统执行的动作描述了各实施例。如果这样的动作是以软件实现的，则执行动作的相关联计算系统的一个或多个处理器响应于已经执行了计算机可执行指令来引导计算系统的操作。例如，这样的计算机可执行指令可以在形成计算机程序产品的一个或多个计算机可读介质上实现。这样的操作的示例涉及对数据的操纵。计算机可执行指令(以及被操纵的数据)可被存储在计算系统100的存储器104中。计算系统100还可包含允许计算系统100例如通过网络110与其他处理器通信的通信信道108。
[0031]在此描述的各实施例可包括或利用专用或通用计算机，该专用或通用计算机包括诸如例如一个或多个处理器和系统存储器等计算机硬件，如以下更详细讨论的。本文中描述的各实施例还包括用于承载或存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理和其他计算机可读介质。这样的计算机可读介质可以是可由通用或专用计算机系统访问的任何可用介质。存储计算机可执行指令的计算机可读介质是物理存储介质。承载计算机可执行指令的计算机可读介质是传输介质。由此，作为示例而非限制，本发明的各实施例可包括至少两种显著不同的计算机可读介质:计算机存储介质和传输介质。
[0032]计算机存储介质包括RAM、ROM、EEPROM, CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或可用于存储计算机可执行指令或数据结构形式的所需程序代码装置且可由通用或专用计算机访问的任何其他有形存储介质。
[0033]“网络”被定义为使得电子数据能够在计算机系统和/或模块和/或其它电子设备之间传输的一个或多个数据链路。当信息通过网络或另一个通信连接(硬连线