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我正在构建用于测试 ansi c 应用程序的工具。只需加载代码、查看控制流图、运行测试、标记所有被命中的顶点。我正在尝试通过解析代码自己构建 CFG。不幸的是，如果代码是嵌套的，它就会变得一团糟。GCC 提供了从编译代码中获取 CFG 的能力。我可能会为其输出编写解析器，但我需要行号来设置断点。-fdump-tree-cfg用or输出控制流图时有没有办法获取行号-fdump-tree-vcg？

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对于 C 程序的控制流程图，您可以查看现有的 C 语言 Python 解析器：

调用图是与控制流图密切相关的结构。有几种方法可用于为 C 代码创建调用图（函数依赖关系）。这可能有助于推进控制流图的生成。在 C 中创建依赖图的方法：

不幸的是，以下工具要求代码是可编译的，因为它们依赖于 gcc 的输出：

  • CodeViz (GPL v2) （弱点：需要可编译的源代码，因为它使用 gcc 转储 cdepn 文件）
  • gcc + egypt +dot (GPL v*, Perl = GPL | Artistic license, EPL v1) (egypt用于gcc生产RTL，因此对于任何有错误的源代码都失败了，或者即使您只想专注于更大项目中的单个文件. 因此，与更健壮的基于工具链相比，它不是很有用cflow。请注意，埃及默认情况下很好地支持从图中排除库调用，以使其更清洁。

此外，可以使用crowfood.

于 2013-07-24T20:34:31.813 回答
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所以我做了更多的研究，得到节点的行号并不难。只需将lineno选项添加到这些选项之一即可。所以使用-fdump-tree-cfg-linenoor -fdump-tree-vcg-lineno。我花了一些时间检查这些数字是否可靠。如果是VCG格式的图形，每个节点的标签包含两个数字。这些是此节点表示的代码部分的开始和结束的行号。

于 2013-05-09T06:15:52.027 回答
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动态分析方法

在这个答案中，我描述了一些动态分析方法。

动态方法实际运行程序以确定调用图。

与动态方法相反的是静态方法，它试图在不运行程序的情况下仅从源代码中确定它。

动态方法的优点：

  • 捕获函数指针和虚拟 C++ 调用。这些在任何重要的软件中都大量存在。

动态方法的缺点：

  • 您必须运行程序，这可能很慢，或者需要您没有的设置，例如交叉编译
  • 只有实际调用的函数才会显示。例如，可以根据命令行参数调用或不调用某些函数。

KcacheGrind

https://kcachegrind.github.io/html/Home.html

测试程序：

int f2(int i) { return i + 2; }
int f1(int i) { return f2(2) + i + 1; }
int f0(int i) { return f1(1) + f2(2); }
int pointed(int i) { return i; }
int not_called(int i) { return 0; }

int main(int argc, char **argv) {
    int (*f)(int);
    f0(1);
    f1(1);
    f = pointed;
    if (argc == 1)
        f(1);
    if (argc == 2)
        not_called(1);
    return 0;
}

用法：

sudo apt-get install -y kcachegrind valgrind

# Compile the program as usual, no special flags.
gcc -ggdb3 -O0 -o main -std=c99 main.c

# Generate a callgrind.out.<PID> file.
valgrind --tool=callgrind ./main

# Open a GUI tool to visualize callgrind data.
kcachegrind callgrind.out.1234

您现在被留在了一个很棒的 GUI 程序中，其中包含许多有趣的性能数据。

在右下角，选择“调用图”选项卡。这显示了一个交互式调用图，当您单击函数时，该图与其他窗口中的性能指标相关。

要导出图表，请右键单击它并选择“导出图表”。导出的 PNG 如下所示：

从中我们可以看出：

  • 根节点是_start，它是实际的 ELF 入口点，包含 glibc 初始化样板
  • f0,f1并按f2预期相互调用
  • pointed也显示了，即使我们用函数指针调用它。如果我们传递了命令行参数，它可能不会被调用。
  • not_called没有显示，因为它没有在运行中被调用，因为我们没有传递额外的命令行参数。

很酷的valgrind是它不需要任何特殊的编译选项。

因此，即使您没有源代码，只有可执行文件，您也可以使用它。

valgrind设法通过轻量级“虚拟机”运行您的代码来做到这一点。

在 Ubuntu 18.04 上测试。

gcc -finstrument-functions+ 跟踪

https://github.com/elcritch/etrace

-finstrument-functions 添加回调，etrace 解析 ELF 文件并实现所有回调。

但不幸的是，我无法让它工作：为什么 `-finstrument-functions` 对我不起作用？

声称的输出格式为：

\-- main
|   \-- Crumble_make_apple_crumble
|   |   \-- Crumble_buy_stuff
|   |   |   \-- Crumble_buy
|   |   |   \-- Crumble_buy
|   |   |   \-- Crumble_buy
|   |   |   \-- Crumble_buy
|   |   |   \-- Crumble_buy
|   |   \-- Crumble_prepare_apples
|   |   |   \-- Crumble_skin_and_dice
|   |   \-- Crumble_mix
|   |   \-- Crumble_finalize
|   |   |   \-- Crumble_put
|   |   |   \-- Crumble_put
|   |   \-- Crumble_cook
|   |   |   \-- Crumble_put
|   |   |   \-- Crumble_bake

除了特定的硬件跟踪支持之外，这可能是最有效的方法，但缺点是您必须重新编译代码。

于 2018-09-21T05:45:34.910 回答