为 Linux 内核二进制构建完整的控制流图答案

【问题标题】：Building complete control flow graph for Linux kernel binary为 Linux 内核二进制构建完整的控制流图
【发布时间】：2018-07-12 09:28:17
【问题描述】：

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）。是否可以仅使用静态分析来确定所有执行路径（忽略间接分支或其他需要运行时信息的控制流）？有没有适合这个的工具？

【问题讨论】：

如果这样的东西存在就好了，但考虑到小得多的自动化控制流图变得多么混乱，无论如何它可能无法用于代码理解。
实际上，Doxygen 可能和这里提到的任何工具一样好（尽管我个人觉得它没那么有用）。

标签： linux-kernel binaryfiles static-analysis disassembly control-flow-graph

【解决方案1】：

我们的DMS Software Reengineering Toolkit 及其C Front End 可以做到这一点。

DMS 提供通用解析、控制流图和调用图构造； C 前端提供特定于 C 的解析细节，构建特定于 C 的流程图的逻辑包括间接 goto 以及已在大约 1600 万行代码系统上使用的指向分析，因此它应该处理 Linux内核。每个编译单元生成一个流程图；调用图用于一组链接的编译单元。所有这些信息都可以作为 DMS 数据结构使用，和/或可以导出为 XML，如果您坚持并且可以承受千兆字节的输出。

您可以查看Control flow, Data Flow, and Call graphs 的示例。

【讨论】：

投反对票的人知道这个工具不能完成任务吗？如果他告诉我们他是怎么知道的，那就太好了。
1.问题是关于二进制分析，而不是从 c 文件构建 cfg。 2. 答案不是针对问题的，而只是提供商业工具的功能（听起来不相关）
从源代码构建 CFG 比从二进制文件更容易。在二进制文件中，您可能有一些无法确定是代码还是数据的数据。在源代码中，您不能对此感到困惑。在源代码中，您有机会确定可以从 CFG 中消除的路径和无效路径的公式；您从二进制文件中执行此操作的机会要少得多。所以，是的，这不是从二进制文件中执行的，而是从可能为您提供更好答案的源中执行的。

【解决方案2】：

你可以试试CppDepend，它提供了一个强大的dependency graph，有很多功能。但是，您必须分析源代码而不是二进制文件。

【讨论】：

【解决方案3】：

有两个工具（CodeViz 和Egypt）可以在编译过程中生成调用图。

我认为学习 Linux 内核对你没有多大帮助。很多执行路径依赖于宏和运行时条件，所以静态分析器生成的调用图不是很实用。您仍然需要使用printk 和dmesg 来弄清楚某些函数中发生了什么。比起使用这些工具，printk 更有用。

【讨论】：

我实际上是在寻找从内核二进制文件生成cfg，而不是从编译。不过谢谢你的回答。

【解决方案4】：

GrammaTech CodeSonar 可以对二进制代码 (https://www.grammatech.com/products/binary-analysis) 执行静态分析，它允许您可视化和导航控制流图。虽然这是一个商业工具。

【讨论】：