C代码阅读工具（1）

作者：李明华

最近在看一个开源代码bind过程中，该代码是由纯C语言编写的，函数间调用关系特别的复杂。想对整体代码有一个大概的了解，这样就需要了解代码中主要的相关函数间调用关系，发现一个开源的小工具calltree，在linux下能够将代码中函数调用关系生成调用树，并可以选择生成dot语言文件，通过dot工具生成调用关系图。下面介绍一下calltree工具：

calltree基本命令：calltree -gb -np –m *.c

calltree所有的命令可以通过calltree–help查看，如下图：

[root@localhost i686-linux-cc]# ./calltree-help

Usage:  calltree[calltree_options] [cpp_options] file1..filen

Options:

       -b             Print a vertial Bar at each tab stop.

       -r             Invert the structure of the tree.

       -f             Flattened (cumulative) tree.

       -g             Print file names past procedure names.

       -m             Call structure for main only.

       -p             Use C Preprocessor (default).

       -np            Don't use C Preprocessor.

       -u             List all functions not called via 'main'.

       -e             List all functions not called.

       -x             List all external functions.

       -xvcg          Format output for xvcg.

       -dot           Formatoutput for graphviz.

       -v             Be verbose.

       -help          Print this help.

       -version       Print version number.

       igorefile=file  Don't list functionsfound in 'file'.

       listfile=file   Listonly functions found in 'file'.

       list=name      Produce call graph only for function 'name'.

       depth=#        Set the maximum printed nesting depth to #.

       s=#            Set indentation to #.

ignorefile=, listfile= and depth= may beabbreviated by first letter.

list= may be abbreviated by lf=.

注：该地方不明白为什么使用l表示listfil，而lf用于作为list的缩写。

下面我们主要介绍几个常用的选项：

 

-b 就是那个竖线了，很直观地显示缩进层次。

-g 打印内部函数的所属文件名及行号，外部函数所属文件名和行号也是可打印的，详man

-np 不要调用c预处理器，这样打印出的界面不会很杂乱，但也可能会产生错误哦，如果我们只看函数的调用关系的话，不会有大问题。

-m 告诉程序从main开始。

下面我们结合bind来说一下另外几个可能会用到的选项：

depth=#选项：当我们使用calltree -gb -np –m*.c，然后会发现函数特别多，就只在named目录下所有的.c文件，一共就几百个函数相互调用，这样我们阅读起来会非常的费劲，而我们只想了解main函数主要调用了哪几个相关的函数时，我们就需要用到depth选项。

例如：

./calltree -gb -np -m bind9/bin/named/*.[c.h]depth=2 > codecalltree.txt

> codecalltree.txt主要是因为函数调用关系较多，直接显示在终端上将无法查看，所以需要将内容导出到文本文件。

我们使用depth这个选项后，那么函数调用只显示两层调用关系，这样会对代码整体有个大概了解，阅读起来相对容易一些。

        main [named/main.c:808]:

|  UNEXPECTED_ERROR

|  cleanup [named/main.c:699]

|  |  destroy_managers [named/main.c:528]

|  |  dlz_drivers_clear

|  |  dns_name_destroy

|  |  isc_log_write

|  |  ns_builtin_deinit [named/builtin.c:305]

|  |  ns_log_shutdown bin/named/log.c:231]

|  |  ns_server_destroy [named/server.c:3639]

|  dns_result_register

|  dst_result_register

|  isc_app_finish

|  isc_app_run

那当我们通过depth选项后对程序main函数有一个整体把握后，想对其中main函数调用的某一个特定函数进行更细的分析，那么我们就用到了list=name选项。

list=name选项：例如我们通过查看上面的main函数调用关系图后，先更细的看看isc_app_run函数内部的调用关系，那么我们就会

 

isc_app_run [lib/isc/unix/app.c:430]:

|  ISC_LIST_HEAD

|  ISC_LIST_NEXT

|  ISC_LIST_UNLINK

|   LOCK[lib/isc/mem.c:41]

|  REQUIRE

|  UNEXPECTED_ERROR

|  UNLOCK [lib/isc/mem.c:43]

|  |  ISC_LINK

|  evloop [lib/isc/unix/app.c:300]

|  |  TIME_NOW

|  |  isc__socketmgr_dispatch [lib/isc/unix/socket.c:3827]

|  |  isc__socketmgr_getfdsets [lib/isc/unix/socket.c:3816]

|  |  isc__taskmgr_dispatch [lib/isc/task.c:1251]

|  |  isc__taskmgr_ready [lib/isc/task.c:1244]

|  |  isc__timermgr_dispatch lib/isc/timer.c:923]

|  |  isc__timermgr_nextevent [lib/isc/timer.c:915]

|  |  isc_time_microdiff [lib/isc/unix/time.c:305]

|  |  select

|  exit

|  handle_signal [lib/isc/unix/app.c:102]

|  |  UNEXPECTED_ERROR

|  |  isc__strerror [lib/isc/unix/strerror.c:47]

|  |  isc_msgcat_get

|  |  memset

|  |  sigaction

|  |  sigfillset

 

dot选项：最后再介绍一个-dot选项，该选项可以将函数调用关系二维图形化。

例如：

./calltree -gb -np –m ./bind9/bin/named/*.c -dot> named_calltree.dot

生成的dot文件后，使用graphviz工具将dot文件转成图片并保存。

http://www.graphviz.org/pub/graphviz/stable/windows/graphviz-2.28.0.msi

 

不足之处：

1、获取的函数没有带上函数参数，不能将函数参数体现出来

2、函数数量太多时，使用dot选项后并画图，得出的图形太大，一般的图形工具无法展现，所以该功能变成无效。

    3、希望实现数据结构之间的包含关系。

 

参考：http://www.linuxsir.org/bbs/thread246389.html