如何获得使用递归的警告？答案

【问题标题】：How to get a warning for using recursion?如何获得使用递归的警告？
【发布时间】：2017-07-19 15:08:03
【问题描述】：

嵌入式软件开发的一些规则集和指南完全禁止递归。我将 arm-none-eabi-gcc 与基于 ARM Cortex-M4 的微控制器一起使用。

我正在寻找一个静态分析工具，它会警告我在代码中使用递归。我对这些工具的经验很少。是否可以为此使用 clang-tidy 或 clang 静态分析器？如果是，我该如何配置它们以警告递归？

（快速查看gcc option summary 告诉我，仅 gcc 无法做到这一点。）

注意：

请不要告诉我“只是不要递归”。代码库很大，不是我一个人。我希望能够证明其中没有递归。
（这就像说“不要取消引用空指针”。虽然没有人故意这样做，但存在工具是为了验证它不会发生。）

【问题讨论】：

如果您需要有人监督您的 sholder 编程，请进行同行评审。否则，就不要编写递归代码！通过设计，编译器不能警告您递归 - 除非您只使用 static 函数而不使用函数指针。
@Olaf 如果您使用带有静态函数的递归（这是大多数时间都在执行的那种递归），它可能会警告您。
gcc 首先是一个编译器，可以但不做一些静态分析功能。但是，有许多可用的 3rd 方静态分析工具可以生成调用图等。如果您继承或必须分析大量源代码，这将是最有用的。如果是新代码，那么设计实践和同行评审是实现它的合适方法。
正如所写，我认为这个问题要么太宽泛，要么要求工具推荐。当然，clang 库可用于实现静态分析，以检测一些递归调用。如果您有兴趣，它可能会成为一个很好的入门项目，如果您遇到麻烦，欢迎提出具体问题。
我不明白。你是一个人格分裂的人吗？你早上醒来，注意到你在睡觉时写了一些东西。只是不要递归。

标签： c gcc recursion clang

【解决方案1】：

这可以使用 Clang 生成的调用图数据来解决。

步骤 1. 使用 clang 生成调用图信息：

clang -S -emit-llvm SourceFile.c -o - | opt -analyze -print-callgraph

（来自Generate calling graph for C++ code，将-dot-callgraph替换为-print-callgraph。）

对于这样的输入：

void a(){}
void b(){a();}
void c(){a(); b();}
void d(){a(); c();}
void e(){e();}

这将产生：

CallGraph Root is: <<null function: 0x0x7fdef25036c0>>
Call graph node <<null function>><<0x7fdef25036c0>>  #uses=0
  CS<0x0> calls function 'a'
  CS<0x0> calls function 'b'
  CS<0x0> calls function 'c'
  CS<0x0> calls function 'd'

Call graph node for function: 'a'<<0x7fdef2503750>>  #uses=4

Call graph node for function: 'b'<<0x7fdef25037d0>>  #uses=2
  CS<0x7fdef2500a38> calls function 'a'

Call graph node for function: 'c'<<0x7fdef2503870>>  #uses=2
  CS<0x7fdef2500cb8> calls function 'a'
  CS<0x7fdef2500d28> calls function 'b'

Call graph node for function: 'd'<<0x7fdef2503970>>  #uses=1
  CS<0x7fdef2500fe8> calls function 'a'
  CS<0x7fdef2501058> calls function 'c'

Call graph node for function: 'e'<<0x7f8912d03c10>>  #uses=2
  CS<0x7f8912d01318> calls function 'e'

（在 C++ 中，可以使用 c++filt 清理损坏的函数名称；模板变得丑陋但可行。）有了这些数据，就可以勾勒出如何检测递归：

步骤 2. 将 callgraph 数据解析为喜欢的脚本语言以形成 callgraph 的表示。

class Graph(object):

  _callees = []

  def add_callee(self, f):
    self._callees.append(f)
    # etc

第 3 步。对于每个函数，遍历图表以查找对该函数的调用。有点像这样：

def walkGraph(node,f,stack):
  for callee in node._callees:
    if f == callee:
      print('Recursion!')
      dumpStack(stack,f)
    else:
      walkGraph(callee,f,stack.append(node))

【讨论】：

【解决方案2】：

clang-tidy 在版本 11 中学会了检测到这一点。

https://clang.llvm.org/extra/clang-tidy/checks/misc-no-recursion.html

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以研究生成调用树的工具。他们可能有一个检测递归的选项，包括相互递归，否则你也许可以修补一个以获得你想要的功能。

See this reponse

Roguewave 软件的这个商业工具：TotalView

【讨论】：