生成调用图的好算法？

Question

我正在编写一些代码来生成特定中间表示的调用图，而不通过静态扫描IR代码来执行它。 IR代码本身并不太复杂，我对函数调用序列的外观有很好的理解，所以我需要做的就是跟踪调用。我目前正在以明显的方式这样做：

• 跟踪我们的位置
• 如果遇到函数调用，请转到该位置，执行并返回
• 虽然分支在调用者和被调用者之间设置了边缘

我对我所处的位置感到满意，但我想确保我不是在这里重新发明轮子并面对角落的情况。我想知道是否有任何可接受的良好算法（和/或设计模式）可以有效地执行此操作？

更新 IR代码是来自类似家庭的Java语言的字节码反汇编，看起来像Jasmine specification。

Answer 1

从学术角度来看，这里有一些注意事项：

• 你关心保守/正确吗？例如，假设您正在分析的代码包含通过函数指针调用。如果你只是生成文档，那么没有必要处理这个问题。如果您正在进行可能出错的代码优化，则需要假设“通过指针调用”意味着“可以是任何东西。”

• 注意特殊的执行路径。您的IR可能会或可能不会从您那里抽象出来，但请记住，许多操作都会抛出语言级异常以及硬件中断。同样，这取决于您稍后要对调用图执行的操作。

• 考虑如何处理周期（例如递归，相互递归）。这可能会影响您在以后编写遍历图表的代码的方式（即，它们需要某种“访问”设置以避免永远遍历循环）。

干杯。

3月6日更新：

根据添加到原始帖子的额外信息：

• 注意虚拟方法调用。请记住，一般来说，执行哪种方法是不可知的。您可能必须假设调用将转到特定类的任何子类。标准示例有点像这样：假设您有一个ArrayList<A>，并且您有class B extends A。基于随机数生成器，您将向列表中添加A和B的实例。现在，您为列表中的所有x.foo()调用x，其中foo()是A中的虚拟方法，并在B中覆盖。因此，通过查看源代码，无法知道循环是否在运行时调用A.foo，B.foo或两者。

Answer 2

我不知道算法，但pycallgraph做得不错。值得查看the source。它不长，应该有助于检查现有的设计模式。