使用 Graphviz + CodeViz 產生 C/C++ 函式呼叫圖

工具簡介

• Graphviz：圖形繪製後端（dot 指令）。
• CodeViz：GCC patch 前端，編譯時產生 .cdepn 呼叫關係檔，Perl 腳本整理後餵給 Graphviz。

安裝步驟

1. 安裝 Graphviz（apt-get install graphviz 或官網下載）。
2. 下載 CodeViz 原始碼，需對應版本 GCC（如 1.0.12 需 GCC 4.6.2）。
3. 編譯安裝 GCC（可用 contrib/download_prerequisites 自動抓 GMP/MPFR/MPC）。
4. ./configure && make install-codeviz 安裝 genfull, gengraph 至 /usr/local/bin。

使用流程

# 1. 用 CodeViz GCC 編譯專案（僅 -c）
~/gcc-graph/bin/gcc -c *.c

# 2. 產生完整呼叫圖資訊
genfull

# 3. 針對特定函式產生圖形
gengraph --output-type png -f main -d 2 -s "OSInit" -i "OSCPUSaveSR;OSCPURestoreSR"

常用 gengraph 參數

• -f：根函式（入口）。
• -d：最大深度。
• -s：摺疊指定函式（不展開內部）。
• -i：忽略指定函式。
• -r：反向（顯示呼叫者）。
• -k：保留中間 sub.graph 供手動調整。
• --output-type：png, gif, ps, html 等。

進階：Daemon/Client 模式

大型專案可啟動 genfull -daemon 背景服務，gengraph 透過 socket 查詢，避免重複解析 full.graph。

安裝常見錯誤與解決

• GCC 需 GMP/MPFR/MPC：用 download_prerequisites 腳本自動處理。
• m4 缺失：apt-get install m4。
• bits/predefs.h 找不到：設定 C_INCLUDE_PATH。
• crti.o 找不到：設定 LIBRARY_PATH。
• unwind-dw2.c 編譯錯誤：註解 MD_FALLBACK_FRAME_STATE_FOR 相關程式碼（GCC 4.6.2 已知 Bug）。
• 軟連結層級過多：使用絕對路徑建立 symlink。

實戰範例

分析 uC/OS-II 範例專案，從 main 逐步摺疊/忽略函式，最終產生清晰呼叫圖，輔助程式碼閱讀與重構。