c++ - 如何为 C++ 代码生成调用图

Question

我正在尝试生成调用图，用它找出所有可能的执行路径，这些路径是命中特定函数的(这样我就不必手动找出所有路径，因为有很多路径可以引导到这个功能)。例如:

path 1: A -> B -> C -> D  
path 2: A -> B -> X -> Y -> D  
path 3: A -> G -> M -> N -> O -> P -> S -> D  
...  
path n: ...

我尝试过 Codeviz 和 Doxygen，不知何故，这两个结果都只显示目标函数 D 的被调用者。在我的例子中，D 是一个类的成员函数，其对象将被包装在一个智能指针中。客户端将始终通过工厂获取智能指针对象，以便调用 D。

有谁知道如何做到这一点？

Answer 1

static void D() { }
static void Y() { D(); }
static void X() { Y(); }
static void C() { D(); X(); }
static void B() { C(); }
static void S() { D(); }
static void P() { S(); }
static void O() { P(); }
static void N() { O(); }
static void M() { N(); }
static void G() { M(); }
static void A() { B(); G(); }

int main() {
  A();
}

然后

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

产生一些 Shiny 的图片(有一个“外部节点”，因为 main 具有外部链接，也可能从该翻译单元外部调用):

您可能希望使用 c++filt 对其进行后处理，以便获得所涉及的函数和类的未损坏名称。如下所示

#include <vector>

struct A { 
  A(int);
  void f(); // not defined, prevents inlining it!
};

int main() {
  std::vector<A> v;
  v.push_back(42);
  v[0].f();
}

$ clang++ -S -emit-llvm main1.cpp -o - |
   opt -analyze -std-link-opts -dot-callgraph
$ cat callgraph.dot | 
   c++filt | 
   sed 's,>,\\>,g; s,-\\>,->,g; s,<,\\<,g' | 
   gawk '/external node/{id=$1} $1 != id' | 
   dot -Tpng -ocallgraph.png    

产生这种美感(天哪，没有开启优化的尺寸太大了!)

那个神秘的未命名函数 Node0x884c4e0 是一个占位符，假定由任何定义未知的函数调用。