基于静态分析的函数调用关系研究-论文.pdf

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1、总第299期计算机与数字工程Vo1．42No．92014年第9期Computer＆DigitalEngineering1653基于静态分析的函数调用关系研究苗磊陈莉君(西安邮电大学计算机学院西安710121)摘要为了帮助研发人员理解复杂系统的架构，通过对源码进行静态分析，在此基础之上，重点对函数调用关系进行研究，并且基于开源编译器ncc实现了函数调用关系的解析。实验结果表明该方法可以有效地获取函数的调用关系且准确地解析钩子函数对应的回调函数。关键词静态分析；指针分析；函数调用中图分类号TP3111)131：10．3969／j．

2、issn1672—9722．2014．09．027RelationshipBetweenFunctionCallBasedonStaticAnalysisMIAOLeiCHENLijun(SchoolofComputerScienceandTechnology，Xi’anUniversityofPostsandTelecommunication，Xi’an710121)AbstractInordertohelpresearcherstounderstandthestructureofcomplexsystem，basedont

3、hestaticanalysisofsourcecode，focusonthestudyofrelationshipbetweenfunctioncall，andtherelationshipoffunctioncallhavebeenproposedonabasisofnccwhichisanopencomplier．Theexperimentalresultsshowthatthismethodcanobtaintherelationshipoffunctioncalleffectively，andanalyzetheca

4、llbackfunctionwhichiscorrespondstothehookfunctionaccurately．KeyWordsstaticanalysis，pointeranalysis，functioncallCla,aNumberTP31】只是确定了函数钩子但没有准确的获取钩子函数1引言对应的回调函数。为此，本文试图通过对源代码进随着软件规模的增加，体系结构的复杂化，软行静态分析来实现函数调用关系的确定。件系统的开发、维护、分析等变得越来越难，尤其对2概述于一些大型的软件系统或开源项目，由于代码规模庞大，说明文档

5、匮乏等原因，系统的理解变得愈发2．1程序分析困难。为了帮助软件研发人员处理复杂的软件系程序分析是对计算机程序的行为进行自动分统，软件可视化技术应运而生[1]。软件可视化技析的过程，主要用于程序优化、程序正确性验证等术通过分析程序的源代码来产生系统的类图或函方面。程序分析技术包含两种：静态程序分析和数调用关系图，从而帮助研发人员理解系统的结动态程序分析。静态程序分析指在不执行程序的构，进而快速地掌握系统的应用。情况下对程序进行分析的过程【6]，包含词法分对于函数调用关系图，目前已经有很多软件或析、符号执行、定理证明、抽象解释、约

6、束分析、数工具可以生成，如Windows中的SourceInsight，据流分析等等[8；动态程序分析是通过运行植入Linux中的开源软件ncc[、egyptE、codeviz[]等，分析代码的程序来对程序进行分析的过程[7]。然而这些软件只是获取了直接的函数调用关系，对由于动态分析是通过程序的执行来进行分析，因通过钩子函数实现的间接函数调用或者没有实现此只考虑了程序中的单条路径，从而导致了分析*收稿日期：2014年3月2日，修回日期：2014年4月28日作者简介：苗磊，男，硕士研究生，研究方向：嵌人式系统设计与开发。陈莉君，

7、女，硕士，教授，研究方向：Linux操作系统。苗磊等：基于静态分析的函数调用关系研究第42卷的不完整性，因此本文采用静态分析来对程序进针别名分析的结果对函数进行解析，从而获取函数行分析。之间的调用关系。对于上述各模块，其中预处理2．2函数调用器、词法分析器及语法分析器和编译器中的各阶段面向过程的编程语言通过函数来实现指定的所实现的功能完全相同，这里不再赘述，下面主要功能，并且函数之间可以相互调用，从而实现功能对指针别名分析器及函数调用关系分析器进行详的复用，如C语言。对于C语言，函数调用方式有细说明。两种：1)通过函数名直接调

8、用；2)通过钩子函数3．1指针别名分析器间接调用，所谓钩子函数即函数指针。为了完整地指针别名分析器通过对程序中的语句进行语捕获程序的函数调用关系，需在研究直接调用的基义解析从而获取函数指针所指向的目标。C语言础之上对函数指针的具体指向进行分析，从而准确中的指针别名关系主要产生