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CodeViz

04 Feb 2017

容器中使用CodeViz生成函数调用图。

CodeViz介绍

CodeViz是一款分析C/C++源码中函数调用关系的工具，通过给GCC打补丁，编译时记录函数的调用关系，由Graphviz绘制图形。

最新的codeviz-1.0.12使用对gcc-4.6.2打补丁，步骤包括：

  1. 下载codeviz
  2. 下载相应版本的gcc
  3. 下载gcc依赖的mpfr、gmp和mpc
  4. 编译

下载编译过程比较耗时，已将编译好的环境封装成了docker镜像，方便使用。

  1. 下载codeviz的docker镜像 
    $ sudo docker login daocloud.io
$ sudo docker pull  daocloud.io/dlworld/centos-codeviz
Using default tag: latest
  2. 运行，将代码目录挂载到容器中 
    linux$ sudo docker run -it --name codeviz-linux -v $PWD/.:/app daocloud.io/dlworld/centos-codeviz "/bin/bash" 
[root@7a09dc78e3e9 /]#
  3. 编译目标代码 
    # yum install bc -y
# cd /app
# make menuconfig 
# make CC=/usr/local/gccgraph/bin/gcc -j4

    编译过程中会生成.cdepn文件

  4. 生成full.graph 
    # genfull
app]# ll -h full.graph 
-rw-r--r-- 1 root root 30M Feb  4 08:26 full.graph
  5. 查看函数调用 
    app]# gengraph -k -t  -d 3 -f submit_bio
  6. 修改中间文件重新生产图 
    app]# dot -Tpng -o submit_bio.png sub.graph

gengraph常用参数

基本参数

-f, 顶层函数，如果多个使用引号 -o, 输出文件名，默认函数名 -d, 图的最大深度 -s, 显示函数，但不展开其调用 -g, genfull生成的源文件，默认./full.graph -i, 忽略特定函数 -t, 忽略内核特定函数 -k, 保留中间（sub.graph）文件，该文件可以编辑，使用dot工具生成图 -r, 函数在底部，显示函数的被调用情况

正则表达式

-z, –func-re, 顶层函数 -j, –ignore-re, 需要忽略的函数 -y, –show-re, 仅显示不展开的函数

输出格式参数

–output-type, 输出类型，包括ps、html、png和gif –output-font/fontsize, 输出字体/大小，默认Helvetica，12 –output-layout, 页面样式，LR|RL|BT|TB，默认从上到下（TB）

示例

# gengraph -g full.graph -k -t -d 2 \
    -j "debug*;_raw_spin*;__builtin*;rcu_*" \
    -i "tboot_force_iommu;kzalloc;kfree" \
    -s "init_dmars"  \
    --output-layout LR --output-type png \
    -f intel_iommu_init

其它

命名冲突

大型项目中会有很多同名函数，genfull并不能区分它们，可以使用-s参数指定要检查的子目录。如：

genfull -s "mm include/linux drivers/block arch/i386"

Daemon/Client模式

当full.graph很大时，

  1. daemon方式运行 
    # gengraph -p -g ./full.graph
  2. 生成函数调用图 
    # gengraph -q -t -d 2 -f alloc_pages
  3. 终止gengraph运行 
    # echo QUIT > /tmp/codeviz.pipe

参考

http://www.cnblogs.com/lanxuezaipiao/p/3450201.html http://blog.csdn.net/Solstice/article/details/486788 http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-graphvis/ http://www.gson.org/egypt/egypt.html https://github.com/petersenna/codeviz

附录

CodeViz的Dockerfile

FROM centos:7
MAINTAINER dlworld <denglinwen@gmail.com>
COPY install_gcc-4.6.2.sh /root/
RUN yum update -y && \
    yum install -y ftp wget bzip2 git which make graphviz gcc g++ patch perl-DB_File glib2-devel zlib-devel autoconf automake libtool ncurses-devel bc
RUN cd /root/ && wget ftp://ftp.gnu.org/pub/gnu/gcc/gcc-4.6.2/gcc-4.6.2.tar.bz2 && \
    md5sum gcc-4.6.2.tar.bz2 && tar xvf gcc-4.6.2.tar.bz2 && rm -rf gcc-4.6.2.tar.bz2 && \
    echo "Download gcc finished" && \
    cd gcc-4.6.2 && wget ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/infrastructure/mpfr-2.4.2.tar.bz2 ; \ 
    tar xvf mpfr-2.4.2.tar.bz2 && ln -sf mpfr-2.4.2 mpfr && rm -rf mpfr-2.4.2.tar.bz2 ; \ 
    wget ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/infrastructure/gmp-4.3.2.tar.bz2 ; \ 
    tar xvf gmp-4.3.2.tar.bz2 && ln -sf gmp-4.3.2 gmp && rm -rf gmp-4.3.2.tar.bz2 ; \ 
    wget ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/infrastructure/mpc-0.8.1.tar.gz ; \ 
    tar xvf mpc-0.8.1.tar.gz && ln -sf mpc-0.8.1 mpc && rm -rf mpc-0.8.1.tar.gz ; \ 
    cd /root/ && tar czvf gcc-4.6.2.tar.gz gcc-4.6.2 && rm -rf gcc-4.6.2
RUN cd /usr/include && ln -s x86_64-linux-gnu/* .; \
    cd /usr/lib && ln -s x86_64-linux-gnu/crt* .; \
    cd /root/ && git clone https://github.com/petersenna/codeviz.git && \
    mv gcc-4.6.2.tar.gz /root/codeviz/compilers/ &&\ 
    cd /root/ && cp /root/install_gcc-4.6.2.sh /root/codeviz/compilers/install_gcc-4.6.2.sh && \
    cd /root/codeviz/ && ./configure && make && make install && \
    rm -rf /root/codeviz && \
    yum clean all

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