本文结合两篇文章对过程间分析做一个简单的了解，相关资源：
【软件分析/静态程序分析学习笔记】6.过程间分析(Interprocedural Analysis)
软件分析笔记：3.过程分析(Interprocedural Analysis)
这两篇文章也是南京大学《软件分析》课程的记录
1. 使用过程间分析的原因
过程内分析Intra-procedural Analysis
- 只考虑过程内部语句，不考虑过程调用
- 目前的所有分析都是过程内的
过程间分析Inter-procedural Analysis
- 考虑过程调用的分析
- 有时又称为全程序分析Whole Program Analysis
- Call edges和Return edges
- 需要call graph
2. 调用图Call Graph
2.1 调用图的概念
简单来说，一个调用图就是从调用点到目标方法（target methods或者callees)的一系列调用边。
调用图就是由调用点引出的箭头指向被调用的方法。每个节点分为上下两层，上层是此处所处的方法，下层是本方法内使用的别的方法，然后从下层的方法延申一条调用边到被调函数上。
2.2 调用图的使用
- 理论上所有过程间（跨函数）分析的基础
- 程序的优化
- 程序理解
- 程序debugging
- 程序测试
2.3 针对面向对象语言的调用图构造
2.3.1 调用图构造算法
- 调用方法可以分为三种，前二者是静态分析时可以判断出的，每个方法会指向唯一的被调函数，所以目标数为1；而virtual call主要是为了多态设计的，因此目标数量大于等于1，而前面的图中四种调用图构造方法的主要区别也是对virtual call的处理方式的区别。
- invokestatic调用的目标方法是static methods，就是静态方法。所以它是没有reciever object，目标个数只有一个，在编译期可以确定。
- 后两种调用的都是instance（实例）方法：
- invokespecial调用的方法有构造函数、私有的实例方法以及父类的实例方法，它的目标个数也是只有一个，在编译期可以确定。
- invokeinterface和invokevirtual调用其他的方法，因为有多态的存在，所以可能调用不同的方法，因此目标方法可能大于一个，具体调用的方法要在运行时才能确定。
- 因为前两类相对来说比较简单，所以我们过程间分析的关键是对于第三种Virtual call的分析。
如上图所示，第一行对算法进行了初始化，先是将入口方法添加到Work List里，然后将CG和RM两个集合清空。整个算法是一个大的while循环，我们不断从WL中取出方法m并将它添加到RM中（代表此方法已经被分析）并对m中的调用点进行分析，利用CHA找到对应的目标方法和调用边，将目标方法添加到WL中，并将它和调用边组成调用图。
如图所示，三个方法对应了三个CFG，将这三个CFG用Call edges和Return edges连结到一起。
这部分很好理解，唯一需要注意的是图上两条黄色背景的边，这两条边并不是可有可无的，上面说到的node transfer提过对于每一个方法调用节点将等号左边部分去掉，也就是说从“b=addOne(a)"语句到"c=b-3"语句我们是将a的值传递了过去，而b的值由addOne（）传递，如果去掉这条边的话就意味着a的值只能通过addOne()传播，而addOne()中对a并没有更改，这样会额外消耗系统资源，另外在第二个黄色边中，如果不去除掉b的值，那么最后一个节点得到的b就为NAC,出现错误，所以我们才会要求去掉等号左边的元素。
过程间分析相较于过程内分析的精度更高，因此在实际项目中，我们应该更倾向于使用过程间分析。