如何產生 C 程式碼呼叫圖來追蹤執行路徑？

為C 程式碼產生呼叫圖以追蹤執行路徑

在C 程式設計中，辨識通往特定函數的所有可能的路徑可以是這是一項耗時的手動任務，尤其是在處理複雜的程式碼庫時。這就是呼叫圖的用武之地，它提供函數呼叫關係的圖形表示。

CodeViz 和 Doxygen 限制

雖然 CodeViz 和 Doxygen 等工具可以產生呼叫圖，他們通常只專注於顯示目標函數的被呼叫者。對於需要追溯整個呼叫層次結構的情況，這可能是不夠的。

使用LLVM 和Graphviz 的有效方法

一種強大的方法涉及利用LLVM 編譯器用於產生呼叫圖的基礎設施和Graphviz：

1. 使用clang 將程式碼編譯為LLVM 位元碼-S -emit-llvm。
2. 使用 opt -analyze 分析位碼以識別呼叫關係。
3. 使用 -dot-callgraph 產生呼叫圖的 DOT 表示。
4. 使用 dot -Tpng 視覺化圖形。

這是一個範例：

$ clang++ -S -emit-llvm main1.cpp -o - | opt -analyze -dot-callgraph
$ dot -Tpng -ocallgraph.png callgraph.dot

這將建立一個呼叫圖 PNG 映像 (callgraph.png)，描述通往目標函數的執行路徑。

處理外部連結

外部連結可能會帶來複雜性，因為 main 被假定是從外部呼叫的。要解決這個問題：

1. 在分析器中使用 -std-link-opts 來考慮外部函數。
2. 使用 c filt 來解析函數名稱和類別名稱。
3. 從DOT表示中過濾掉外部節點。

透過合併這些步驟，您可以產生全面的呼叫有效追蹤 C 程式碼中的執行路徑的圖表，簡化程式碼理解和除錯。

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