为 Linux 内核构建完整的控制流图
Constructing a complete control flow graph for Linux kernel
是否有任何工具可以为整个 Linux 内核二进制文件构建控制流图？例如，考虑为 x86 架构编译的 Linux 内核（vmlinux 文件）。是否可以使用静态分析和动态分析来确定所有执行路径（关于间接调用）？有没有适合的工具？
我假设你的意思是分析用于生成 Linux 二进制文件的源代码。
希望您为大量工作做好准备。您无法将其下架是有原因的。
您需要两种工具：
构造单个 C 源文件的控制流图的机制，适用于 Linux 内核使用的 C 的真实方言。
可以构建包括间接调用在内的全局调用图的东西；如果你不能很好地处理间接调用，你的调用图要么连接过度（著名的“涂鸦”图），要么连接不足（大多数功能无法访问）。
对于 [1]，
- 您可以从头开始构建您自己的自定义工具，毕竟，您“只需要一个解析器”。这条路简直是疯狂。参见 http://www.semdesigns.com/Products/DMS/LifeAfterParsing.html
- 大多数现代 C 编译器会将此作为编译源文件过程的一部分，因此这是一个很有前途的地方。鉴于 GCC 用于编译 Linux，这是最明显的地方：https://gcc.gnu.org/ Getting GCC to cough up that control flow graph in some usable form for your purpose may be harder; GCC's internals are famously hard to work with. Clang can compile C programs; I don't know about its compatibility with the GCC dialect but I'd guess it was highly probable. Clang (https://clang.llvm.org/) 似乎是为了定制而构建的，因此 CFG 提取在技术上可能很简单，我会我敢打赌 Google 已经为内部项目做到了这一点。还有其他 C 编译器（例如 Intel 的），但是如果它们不使用 Linux 上使用的 GCC 方言，您会发现自己首先必须适应它们，而不是提取您想要的东西，然后获得这些编译器的源代码，因此您可以进行这些更改可能很困难。
- 您可以尝试适配一些安全扫描工具，例如Coverity或KlocWork。我怀疑您是否会以可以适应的形式获得这样的工具取得很大进展。
- 您可以使用（商业）通用程序转换工具，例如我们的 DMS Software Reengineering Toolkit。 DMS 是一种可定制的编译器技术，旨在供积极的工程师在内部访问。 DMS可以处理很多GCC方言，已经在真正的几千万行代码的嵌入式软件系统上使用。 DMS的GCC前端构造控制和数据流图； see http://www.semdesigns.com/products/DMS/FlowAnalysis.html#DataFlowAnalysis. Another (research) program transformation tool is RascalMPL https://www.rascal-mpl.org/ 可能有用，但我还没有听说它被应用于 GCC 方言或以这种规模运行；它可能会这样做。
对于 [2]，
- 您可以构建您的 call-graph 构造工具自定义工具。在这种规模下进行 pointer-sensitive 流分析并不像构建流图结构那么难，但它在完成它所需的胆量方面非常接近。 （Google 可能有胆量）。
- DMS 有一个 points-to 分析子系统，已在 1600 万行嵌入式系统上使用（对于客户，为他们启用自定义代码生成任务）。它还具有使用此 points-to 信息的 call-graph 结构。参见 http://www.semdesigns.com/products/DMS/FlowAnalysis.html#CallGraphAnalysis。具体看Sample Call图link，里面显示了points-to分析的结果。
一旦你有了这些片段，你就可以考虑如何处理结果了。我可以告诉你，百万线系统的流程图将覆盖 1 英寸分辨率的足球场； traverse/analyze 这样的图表需要强大的计算能力。
如果您的目的是分析 Linux 二进制文件（好吧，您希望直接处理 linker 模块），那么构建控制流图，因为您不必处理大部分编译器的内容。现在你只需要担心整个英特尔指令集。但是，如果您准确地对机器指令建模，您的 CFG 可能是源代码的 10 倍大小，并且在将任何问题追溯回源方面的帮助要小得多。
是否有任何工具可以为整个 Linux 内核二进制文件构建控制流图？例如，考虑为 x86 架构编译的 Linux 内核（vmlinux 文件）。是否可以使用静态分析和动态分析来确定所有执行路径（关于间接调用）？有没有适合的工具？
我假设你的意思是分析用于生成 Linux 二进制文件的源代码。
希望您为大量工作做好准备。您无法将其下架是有原因的。
您需要两种工具：
构造单个 C 源文件的控制流图的机制，适用于 Linux 内核使用的 C 的真实方言。
可以构建包括间接调用在内的全局调用图的东西；如果你不能很好地处理间接调用，你的调用图要么连接过度（著名的“涂鸦”图），要么连接不足（大多数功能无法访问）。
对于 [1]，
- 您可以从头开始构建您自己的自定义工具，毕竟，您“只需要一个解析器”。这条路简直是疯狂。参见 http://www.semdesigns.com/Products/DMS/LifeAfterParsing.html
- 大多数现代 C 编译器会将此作为编译源文件过程的一部分，因此这是一个很有前途的地方。鉴于 GCC 用于编译 Linux，这是最明显的地方：https://gcc.gnu.org/ Getting GCC to cough up that control flow graph in some usable form for your purpose may be harder; GCC's internals are famously hard to work with. Clang can compile C programs; I don't know about its compatibility with the GCC dialect but I'd guess it was highly probable. Clang (https://clang.llvm.org/) 似乎是为了定制而构建的，因此 CFG 提取在技术上可能很简单，我会我敢打赌 Google 已经为内部项目做到了这一点。还有其他 C 编译器（例如 Intel 的），但是如果它们不使用 Linux 上使用的 GCC 方言，您会发现自己首先必须适应它们，而不是提取您想要的东西，然后获得这些编译器的源代码，因此您可以进行这些更改可能很困难。
- 您可以尝试适配一些安全扫描工具，例如Coverity或KlocWork。我怀疑您是否会以可以适应的形式获得这样的工具取得很大进展。
- 您可以使用（商业）通用程序转换工具，例如我们的 DMS Software Reengineering Toolkit。 DMS 是一种可定制的编译器技术，旨在供积极的工程师在内部访问。 DMS可以处理很多GCC方言，已经在真正的几千万行代码的嵌入式软件系统上使用。 DMS的GCC前端构造控制和数据流图； see http://www.semdesigns.com/products/DMS/FlowAnalysis.html#DataFlowAnalysis. Another (research) program transformation tool is RascalMPL https://www.rascal-mpl.org/ 可能有用，但我还没有听说它被应用于 GCC 方言或以这种规模运行；它可能会这样做。
对于 [2]，
- 您可以构建您的 call-graph 构造工具自定义工具。在这种规模下进行 pointer-sensitive 流分析并不像构建流图结构那么难，但它在完成它所需的胆量方面非常接近。 （Google 可能有胆量）。
- DMS 有一个 points-to 分析子系统，已在 1600 万行嵌入式系统上使用（对于客户，为他们启用自定义代码生成任务）。它还具有使用此 points-to 信息的 call-graph 结构。参见 http://www.semdesigns.com/products/DMS/FlowAnalysis.html#CallGraphAnalysis。具体看Sample Call图link，里面显示了points-to分析的结果。
一旦你有了这些片段，你就可以考虑如何处理结果了。我可以告诉你，百万线系统的流程图将覆盖 1 英寸分辨率的足球场； traverse/analyze 这样的图表需要强大的计算能力。
如果您的目的是分析 Linux 二进制文件（好吧，您希望直接处理 linker 模块），那么构建控制流图，因为您不必处理大部分编译器的内容。现在你只需要担心整个英特尔指令集。但是，如果您准确地对机器指令建模，您的 CFG 可能是源代码的 10 倍大小，并且在将任何问题追溯回源方面的帮助要小得多。