c++ - 生成所有可能调用堆栈的树

Question

我正在尝试修改一些用 C++ 编写的库代码。一个相当复杂的应用程序位于库之上。为了修改代码，我经常需要了解在整个代码库中如何使用库函数，并确保我没有破坏任何下游客户端。

假设 foo() 是从我的库的 dll 导出的。在客户端代码中，bar()调用foo()，baz()调用bar()。我需要确保 bar 和 baz 在我的更改后都能正常工作。在我的例子中，调用堆栈实际上很深，并且不容易手动跟踪，因为没有一个调用堆栈，我的库函数可以通过多种方式到达调用堆栈的顶部。

有没有一种方法可以使用 Visual Studio、g++ 或 clang 生成一棵树，使我的库函数位于根部，而分支是我的函数可以位于调用顶部的各种方式堆？我的意思是这样的功能是否已经存在于一个流行的工具链中？如果没有，您知道生成这种树的其他方法吗？

Answer 1

我认为任何编译器都没有生成此信息的选项。

在一般情况下，有许多混杂因素会使这变得非常困难:

• 如果代码中有递归，那么你想要的树实际上是一个有环的图/网络。

• 虚方法、函数指针和成员函数指针可能使这等同于停机问题。如果您有两个具体类 A 和 B，它们共享一个提供虚方法 foo() 的公共(public)基类，那么您必须进行详尽的分析以确定通过指针或对基类的引用对 foo() 的特定调用是否应计为对 A::foo() 的调用或B::foo() 或两者。各种风格的函数指针也是如此。

• 如果您依赖可以回调您的代码的系统库或其他第三方库，您最好拥有它们的源代码。例如，Windows GUI 程序通常具有从系统代码调用的窗口过程，可能是为了响应从您的代码到系统的调用。由于您没有 Windows 源代码，因此您必须假设您的任何和所有回调都可以随时调用，因此您的“树”将有许多根。

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处理这个问题的现代方法不是分析你的库可以调用的所有方式，而是记录它应该被调用的所有方式。构建一个测试套件，以您想要支持的所有合理方式调用库。然后你可以修补然后运行你的测试套件，看看你是否违反了图书馆的契约(Contract)。如果在集成测试中，您发现库的客户端因您的更改而损坏，则表明测试套件不完整或客户端正在以不受支持的方式调用库。