生成所有可能的调用堆栈的树

Generating a tree of all possible call stacks

本文关键字：调用堆栈有可能更新时间：2023-10-16

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的顶部。为了修改代码，我经常需要了解库函数是如何在整个代码库中使用的，并确保我不会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在我的更改后都能工作。在我的情况下，调用堆栈实际上很深，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位于调用堆栈的顶部。

使用Visual Studio、g++或clang，是否有一种方法可以生成一个树，使我的库函数位于根，分支是我的函数位于调用堆栈顶部的所有各种方式？我的意思是，这样的功能已经存在于流行的工具链中吗？如果没有，你知道生成这样一棵树的其他方法吗？

我认为任何编译器都没有生成这些信息的选项。

在一般情况下，有许多混淆因素会使这变得非常困难：

如果代码中存在递归，那么您想要的树实际上是一个具有循环的图/网络。
虚拟方法、函数指针和成员函数指针可能使这相当于停顿问题。如果您有两个具体类A和B，它们共享一个提供虚拟方法foo()的公共基类，那么您必须进行详尽的分析，以确定通过对基类的指针或引用对foo()的特定调用是否应算作对A::foo()或B::foo()的调用，或两者兼有。各种风格的函数指针也是如此。
如果您依赖于可以回调代码的系统或其他第三方库，您最好有它们的源代码。例如，Windows GUI程序通常具有从系统代码调用的窗口过程，可能是为了响应代码对系统的调用。由于您没有windows源代码，您必须假设您的任何回调都可以在任何时候调用，因此您的"树"将有许多根。

处理这一问题的现代方法不是分析所有可以调用库的方式，而是记录所有应该调用库的方法。构建一个测试套件，以您想要支持的所有合理方式调用库。然后你可以修改并运行你的测试套件，看看你是否违反了库的合同。如果在集成测试中，您发现库的客户端被您的更改破坏，则表明测试套件不完整，或者客户端正在以不受支持的方式调用库。