Page 88 - 《软件学报》2025年第7期

贾昂 等: 面向函数内联场景的二进制到源代码函数相似性检测方法 3009

14 000
O0
O1
12 000 O2
O3
10 000
函数调用的数量 8 000

6 000
4 000

2 000
0
O0O1O2O3O0O1O2O3O0O1O2O3O0O1O2O3O0O1O2O3O0O1O2O3O0O1O2O3O0O1O2O3
GCC-4.9.4 GCC-5.5.0 GCC-6.4.0 GCC-7.3.0 Clang-4.0 Clang-5.0 Clang-6.0 Clang-7.0
图 3 不同编译选项之间的函数内联关系

3.2.2 不同编译器下的函数内联关系
为了进一步分析不同编译器间函数内联的相关性, 本节使用公式 (1) 计算它们之间的相似度:

opt
∑
|ICS cp1 ∩ ICS cp2 |
i
Sim cp1−cp2 = ×2 (1)
opt
∑( )
|ICS cp1 |+|ICS cp2 |
i
在公式 (1) 中, ICS 代表被内联的函数调用, cp1 和 cp2 分别代表两个要比较的编译器. |ICS cp1 ∩ ICS cp2 | 表示

在相同优化级别下, 同时在 cp1 和 cp2 中被内联的函数调用数. ICS cp1 和 ICS cp2 分别代表在 cp1 和 cp2 中被内联
opt
∑( )
的函数调用数. |ICS cp1 |+|ICS cp2 | 意味着总结所有优化级别的比较结果.
i
图 4 中展示了 8 个编译器之间的相似结果, 其中颜色越深, 表示相似程度越高.

1.00
Clang-7.0
0.95
Clang-6.0
0.90
Clang-5.0
0.85
Clang-4.0
0.80
GCC-7.3.0
0.75
GCC-6.4.0
0.70
GCC-5.5.0
0.65
GCC-4.9.4
GCC-4.9.4 GCC-5.5.0 GCC-6.4.0 GCC-7.3.0 Clang-4.0 Clang-5.0 Clang-6.0 Clang-7.0

图 4 不同编译器之间的函数内联关系

如图 4 所示, 同一编译器家族的编译器做出类似的内联决策. 例如, GCC-4.9.4 和 GCC-5.5.0 中 95% 的内联函
数调用是一致的. 总体而言, GCC 编译器中 95.2% 函数调用的内联结果是一致的, 而在 Clang 编译器中 94.9% 函
数调用的内联结果是一致的.
尽管在同一编译器的不同优化级别以及同一家族的编译器间, 内联行为显示出明显的相关性, 但不同编译器