funktionsekstraktion

Funktionsextraktion bezeichnet in der Informatik den Prozess, Funktionsblöcke in einem Programm zu identifizieren und als eigenständige Funktionseinheiten zu isolieren oder zu rekonstruieren. Ziel ist es, Funktionsgrenzen zu erkennen, Schnittstellen zu definieren und Funktionalität verständlich, wiederverwendbar oder testbar zu machen. Die Analyse kann auf Quellcodebasis erfolgen oder bei Binärogrammen durch Reverse Engineering, statisch oder dynamisch.

Methoden der Funktionsextraktion umfassen statische Analyse, bei der Quellcode, Typen, Variablen und Kontrollfluss untersucht werden, um Funktionsanfänge und -enden, Strukturen und Abhängigkeiten zu identifizieren. Dynamische Analyse erfolgt durch Ausführung mit Instrumentierung, Laufzeitmonitoring und Protokollierung von Funktionsaufrufen, um das Laufzeitverhalten zu erfassen. Beide Ansätze verwenden Techniken wie Mustererkennung, Decompilation oder Generierung von Call Graphs, um Funktionsbeziehungen abzubilden und Schnittstellen zu definieren.

Zu den Anwendungen gehören Wartung und Refactoring bestehender Systeme, Portierung auf andere Plattformen, Erstellung von Dokumentationen sowie die Analyse von Firmware oder Malware. Darüber hinaus dient die Funktionsextraktion der Extraktion von APIs oder modularen Bausteinen, der Restaurierung alter Codes oder der Unterstützung bei der Wiederverwendung vorhandener Funktionalität.

Herausforderungen ergeben sich aus Obfuskation, Compiler-Optimierungen wie Inlining oder Tail-Call-Optimization, und daraus resultierenden unscharfen Funktionsgrenzen bei Übersetzungen zwischen Sprachen oder Architekturen. Weitere Schwierigkeiten sind plattformabhängige ABIs, mehrsprachige Codebasen und der factliche Kompromiss zwischen Genauigkeit und Machbarkeit. Rechtliche Aspekte des Reverse Engineering können ebenfalls eine Rolle spielen.