Question

我最近发现了LLVM (low level virtual machine)项目，从我听到过它可以用来对源代码进行静态分析。我想知道是否可以通过函数指针（在函数中找到调用函数和被调用函数）来提取不同的函数调用。

我可以在网站上找到那种信息，所以如果你能告诉我LLVM中是否已存在这样的图书馆，或者你能指出我自己如何构建它的好方向，那将会非常有用（现有资源）代码，参考，教程，示例......）。

修改

通过我的分析，我实际上想要提取调用者/被调用者函数调用。在函数指针的情况下，我想返回一组可能的被调用者。必须在源代码中定义调用者和被调用者（这不包括库中的第三方函数）。

Answer 1

我认为Clang（作为LLVM一部分的分析器）适用于检测错误，这意味着分析器会尝试计算某些表达式的可能值（以减少误报），但有时会放弃（在这种情况下，不会发出任何警报以避免误报。）

如果您的程序仅限C，我建议您查看Frama-C中的值分析。它根据一些长度here解释的假设计算程序中每个点的任何l值的可能值的超集。分析程序中的复杂性仅表示返回的超集更接近，但它们仍包含所有可能的运行时值（只要您保持在上述假设中）。

编辑：如果您对切换分析程序的函数指针的可能值感兴趣，那么您一定要查看Frama-C中现有的dependencies和切片计算。该网站没有任何切片的好例子，这里是one from a discussion on the mailing-list

Answer 2

你应该看看Elsa。它相对容易扩展，让您可以非常轻松地解析AST。它处理所有解析，lexing和AST生成，然后让您使用访问者模式遍历树。

class CallGraphGenerator : public ASTVisitor
{
  //...
  virtual bool visitFunction(Function *func);
  virtual bool visitExpression(Expression *expr);
}

然后，您可以检测函数声明，并可能检测函数指针的使用情况。最后，您可以检查函数指针的声明，并生成可以使用该指针调用的声明函数的列表。

Answer 3

在我们的项目中，我们通过在LLVM附带的llc程序的帮助下将LLVM字节码转换为C代码来执行静态源代码分析。然后我们用CIL (C Intermediate Language)分析C代码，但是对于C语言，可以使用很多工具。由llc生成的代码的pitfail是 AWFUL ，并且会严重损失精度。但是，这仍然是一种方法。

编辑：事实上，我不建议任何人这样做。但仍然只是为了纪录...

Answer 4

我认为你的问题存在缺陷。标题写着“静态源代码分析”。然而，你的潜在原因似乎是构建（部分）调用图，包括通过函数指针调用。函数指针的本质是您无法在编译时知道它们的值，即在您进行静态源代码分析时。考虑一下这段代码：

void (*pFoo)() = GetFoo();
pFoo();

静态代码分析无法告诉您GetFoo（）在运行时返回的内容，尽管它可能会告诉您结果随后用于函数调用。

现在，GetFoo（）可能会返回什么值？你根本不能说这一点（相当于解决暂停问题）。你将能够猜出一些微不足道的案例。可猜测的百分比当然会上升，具体取决于您愿意投入多少精力。

Answer 5

DMS Software Reengineering Toolkit为大型C代码系统提供各种类型的control, data flow, and global points-to analyzers，并使用全局点分析构建调用图（使用适当的保守假设）。可以在网站上找到更多讨论和分析示例。

已经在具有2500万行的C代码的单片系统上测试了DMS。（这个怪物的调用图中有250,000个函数）。

从基本的C AST和符号表中设计所有这些机器是一项巨大的工作;去过也做过。如果你有其他与生活有关的事情，你不想自己这样做，比如实施其他应用程序。

使用LLVM进行静态源代码分析

5 个答案: