Linux平台代码覆盖率测试工具GCOV简介

Content 1. gcov是什么？2. gcov能做什么？3. 如何使用gcov？3.1 使用gcov的3个阶段（1）编译（2）收集信息（3）报告3.2 gcov的选项（1） -a, --all-blocks（2） -b, --branch-probabilities（3） -c, --branch-counts4. 小结 1. gcov是什么？

Gcov is GCC Coverage

是一个测试代码覆盖率的工具

是一个命令行方式的控制台程序

伴随GCC发布，配合GCC共同实现对C/C++文件的语句覆盖和分支覆盖测试；

与程序概要分析工具（profiling tool，例如gprof）一起工作，可以估计程序中哪一段代码最耗时；

注：程序概要分析工具是分析代码性能的工具。 2. gcov能做什么？ gcov可以统计

每一行代码的执行频率

实际上哪些代码确实被执行了

每一段代码（section code）的耗时（执行时间）

因此，gcov可以帮你优化代码，当然这个优化动作还是应该有开发者完成。 3. 如何使用gcov？笔者也以gcov的manual页自带的例子为例，代码（没有做任何改动）如下。 filename: test.c

3.1 使用gcov的3个阶段 （1）编译

# gcc -fprofile-arcs -ftest-coverage -o test test.c# lstest test.c test.gcno

-fprofile-arcs -ftest-coverage告诉编译器生成gcov需要的额外信息，并在目标文件中插入gcov需要的extra profiling information。因此，该命令在生成可执行文件test的同时生成test.gcno文件（gcov note文件）。 （2）收集信息

# ./testSuccess# lstest test.c test.gcda test.gcno

执行该程序，生成test.gcda文件（gcov data文件）。（3）报告

# gcov test.cFile "test.c"Lines executed:87.50% of 8test.c:creating "test.c.gcov" # lstest test.c test.c.gcov test.gcda test.gcno

生成test.c.gcov文件，该文件记录了每行代码被执行的次数。 test.c.gcov文件内容如下，蓝色表示笔者添加的注释。

-: 0:Source:test.c -: 0:Graph:test.gcno -: 0:Data:test.gcda -: 0:Runs:1 -: 0:Programs:1 -: 1:#include //前面的数字表明该clause被执行的次数，下同 -: 2: -: 3:int main （void） 1: 4:{ -: 5: int i, total; -: 6: 1: 7: total = 0; -: 8: 11: 9: for （i = 0; i < 10; i++） //前面的数字11表明该clause被执行11次 10: 10: total += i; -: 11: 1: 12: if （total ！= 45） #####: 13: printf （"Failure "）; -: 14: else 1: 15: printf （"Success "）; 1: 16: return 0; -: 17:} -: 18:

3.2 gcov的选项 gcov的选项不多，也好理解，此处选3个典型的选项并结合例子加以说明。（1） -a, --all-blocks 在.gcov文件中输出每个基本快（basic block）的执行次数。如果没有-a选项，则输出"main"函数这个block的执行次数，如上所示。使用该选项可以 Write individual execution counts for every basic block. Normally gcov outputs execution counts only for the main blocks of a line. With this option you can determine if blocks within a single line are not being executed. # gcov -a test.cFile "test.c"Lines executed:87.50% of 8test.c:creating "test.c.gcov" Test.c.gcov文件内容。

-: 0:Source:test.c -: 0:Graph:test.gcno -: 0:Data:test.gcda -: 0:Runs:1 -: 0:Programs:1 -: 1:#include -: 2: -: 3:int main （void） 1: 4:{ -: 5: int i, total; -: 6: 1: 7: total = 0; -: 8: 11: 9: for （i = 0; i < 10; i++） 1: 9-block 0 10: 9-block 1 11: 9-block 2 10: 10: total += i; -: 11: 1: 12: if （total ！= 45） 1: 12-block 0 #####: 13: printf （"Failure "）; $$$$$: 13-block 0 -: 14: else 1: 15: printf （"Success "）; 1: 15-block 0 1: 16: return 0; 1: 16-block 0 -: 17:} -: 18:

（2） -b, --branch-probabilities 在.gcov文件中输出每个分支的执行频率，并有分支统计信息。 # gcov -b test.cFile "test.c"Lines executed:87.50% of 8Branches executed:100.00% of 4Taken at least once:75.00% of 4Calls executed:50.00% of 2test.c:creating "test.c.gcov"

-: 0:Source:test.c -: 0:Graph:test.gcno -: 0:Data:test.gcda -: 0:Runs:1 -: 0:Programs:1 -: 1:#include -: 2: -: 3:int main （void）function main called 1 returned 100% blocks executed 86% 1: 4:{ -: 5: int i, total; -: 6: 1: 7: total = 0; -: 8: 11: 9: for （i = 0; i < 10; i++）branch 0 taken 91%branch 1 taken 9% （fallthrough） 10: 10: total += i; -: 11: 1: 12: if （total ！= 45）branch 0 taken 0% （fallthrough）branch 1 taken 100% #####: 13: printf （"Failure "）;call 0 never executed -: 14: else 1: 15: printf （"Success "）;call 0 returned 100% 1: 16: return 0; -: 17:} -: 18:

（3） -c, --branch-counts 在.gcov文件中输出每个分支的执行次数。
# gcov -c test.cFile "test.c"Lines executed:87.50% of 8test.c:creating "test.c.gcov" -c是默认选项，其结果与"gcov test.c"执行结果相同。其他选项，请读者参考相关文档。 4. 小结本文简单介绍了Linux平台GCC自带的代码覆盖率测试工具GCOV的基本情况是使用方法。详细研究需要参考官方文档或者一些研究者的论文。