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gcov+lcov C代码覆盖率 初识 - 实用性测试(Pragmatistic Testing)

[日期:2013-04-10] 来源:  作者: [字体: ]

原文:

http://wx782870649.blog.163.com/blog/static/12989164120127224317532/


环境:VM+ubuntu  宿机:win7

下面就个人的一个简单的bubblesort.c程序来说明过程

1 写好bubblesort.c 我的存放在home/xinawang/Documents/bubblesort下
源程序如下
#include <stdio.h>

       void bubbleSort( int list[], int size )
      {
        int i, j, temp, swap = 1;
        while (swap) {

          swap = 0;

           for ( i = (size-1) ; i >= 0 ; i-- ) {

           for ( j = 1 ; j <= i ; j++ ) {

              if ( list[j-1] > list[j] ) {

                 temp = list[j-1];
                list[j-1] = list[j];
                list[j] = temp;
                swap = 1;
                }
             }
          }
        }
  }

      int main()      {
        int theList[10]={10, 5, 8, 3, 9, 5, 4, 7, 2, 1};
        int i;

        /* Invoke the bubble sort algorithm */
        bubbleSort( theList, 10 );

        /* Print out the final list */
       for (i = 0 ; i < 10 ; i++) {
            printf("%d\n", theList[i]);
        }

       }

2  gcov
介绍

gcov伴随gcc 发布。gcc编译加入-fprofile-arcs -ftest-coverage 参数生成二进制程序,执行测试用例生成代码覆盖率信息。
用GCC编译的时候加上-fprofile-arcs -ftest-coverage选项,链接的时候也加上。
fprofile-arcs参数使gcc创建一个程序的流图,之后找到适合图的生成树。只有不在生成树中的弧被操纵(instrumented):gcc添加了代码来清点这些弧执行的次数。当这段弧是一个块的唯一出口或入口时,操纵工具代码(instrumentation code)将会添加到块中,否则创建一个基础块来包含操纵工具代码。gcov主要使用.gcno和.gcda两个文件。

.gcno是由-ftest-coverage产生的,它包含了重建基本块图和相应的块的源码的行号的信息。
.gcda是由加了-fprofile-arcs编译参数的编译后的文件运行所产生的,它包含了弧跳变的次数和其他的概要信息。
Gcov执行函数覆盖、语句覆盖和分支覆盖。

gcov+lcov C代码覆盖率 初识 - IRIS - 蔷薇·海饼干
 
 

关于编译的过程可以写成makefile文件参见我的另一篇文章http://wx782870649.blog.163.com/blog/static/1298916412012722103739143/

此外,还可以为gcov加上这几个参数

1 gcov -f bubblesort.c 打印每一个函数和整个文件的实际执行行数与可执行行数的百分比
2 gcov -c bubblesort.c 资料中说的是打印出分支计数,自己验证下和不带 -c参数情况下的打印信息没什么区别
3 gcov -b bubblesort.c 打印出程序中总体的分支的执行频度和相应摘要,在生成的bubblesort.c.gcov文件中除了每行的执行次数外还有每个分支的频度,使用此参数可以观察程序分支,函数调用的情况,帮助分析代码的逻辑层发现问题。


在生成的bubblesort.c.gcov文件中可以看出对比数组中两个数的大小的那行代码执行了90次,执行交换的代码的是45次,程序的大部分时间都用于进行两个元素的交换,这个是由于我的数组初始化为[9,,8,7,6,5,4,3,2,1,0]这样的测试数据顺序导致,修改数组中元素次序后,交换元素的次数减少,可见冒泡排序对数据顺序非常敏感。


3 lcov


介绍

  • GCOV图形化的前端工具
  • Linux Test Project维护的开放源代码工具,最初被设计用来支持Linux内核覆盖率的度量
  • 基于Html输出,并生成一棵完整的HTML
  • 输出包括概述、覆盖率百分比、图表,能快速浏览覆盖率数据
  • 支持大项目,提供三个级别的视图目录视图文件视图源码视图 

   安装lcov,make install 就行

   lcov是gcov结果展现的一个前端,可以将覆盖率信息转换成html展现。方便我们更清晰的查看覆盖率结果

使用lcov --directory . --capture --output-file bubblesort.info 

    genhtml -o results bubblesort.info生成html格式的代码覆盖率报告


之后就可以在生成的results文件里从各个视角查看对该程序的代码覆盖率统计

注意:绿色的名字要一致


下面是整个过程中文件的生成视图的情况及说明

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以下是其中几个生成的html视图

单个C文件中各个函数的调用次数 
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整体下每个C文件的行、函数、分支的覆盖率
 
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单个C文件源代码的执行情况
 
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