• 編譯的時(shí)候，增加 -fprofile-arcs -ftest-coverage 或者 –coverage；
• 鏈接的時(shí)候，增加 -fprofile-arcs 或者 –lgcov；
• 打開(kāi)–g3 選項(xiàng)，去掉-O2以上級(jí)別的代碼優(yōu)化選項(xiàng)；否則編譯器會(huì)對(duì)代碼做一些優(yōu)化，例如行合并，從而影響行覆蓋率結(jié)果；

• set_values()，設(shè)置長(zhǎng)方形對(duì)象的長(zhǎng)和寬；
• area()，求長(zhǎng)方形的面積；
• lenth()，求長(zhǎng)放形的周長(zhǎng)；

2）RectangleTest.cpp 是一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試程序，為了demo使用，并沒(méi)有使用cppunit/gtest這樣的單元測(cè)試框架，直接使用了main()函數(shù)來(lái)調(diào)用Rectangle里面的方法；

Rectangle.cpp和RectangleTest.cpp的代碼如下圖，

3）Makefile比較簡(jiǎn)單，主要支持在coverage=yes的參數(shù)支持。 可以使用-fprofile-arcs -ftest-coverage 選項(xiàng)，這里為了簡(jiǎn)化使用了 –coverage。

3. 使用gcov獲取文本形式的覆蓋率數(shù)據(jù)；

需要注意的是，這個(gè)步驟不是必須的，如果需要文本格式（*.gcov）的覆蓋率結(jié)果，可是走這個(gè)步驟。如果想看html格式的結(jié)果，直接跳過(guò)這一步驟。gcov是gcc自帶的覆蓋率結(jié)果產(chǎn)生工具，無(wú)需單獨(dú)安裝。

針對(duì)某個(gè)源代碼文件，例如 Rectangle.cpp，執(zhí)行”gcov Rectangle.cpp” 會(huì)產(chǎn)生Rectangle.cpp.gcov文件。

4. 使用lcov獲取html形式的覆蓋率數(shù)據(jù)；

有些時(shí)候需要使用html結(jié)果的數(shù)據(jù)展示，這樣看起來(lái)更加直觀一些。IBM開(kāi)源了lcov這個(gè)工具，更多參見(jiàn) http://ltp.sourceforge.net/coverage/lcov.php

工具使用，如下圖，

• 基本塊（Basic Block），”A basic block is a sequence of instructions with only entry and only one exit. If any one of the instructions are executed, they will all be executed, and in sequence from first to last.”  這里可以把基本塊看成一行整體的代碼，基本塊內(nèi)的代碼是線性的，要不全部運(yùn)行，要不都不運(yùn)行；
• 基本塊圖（Basic Block Graph），基本塊的最后一條語(yǔ)句一般都要跳轉(zhuǎn)，否則后面一條語(yǔ)句也會(huì)被計(jì)算為基本塊的一部分。 如果跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句是有條件的，就產(chǎn)生了一個(gè)分支(arc)，該基本塊就有兩個(gè)基本塊作為目的地。如果把每個(gè)基本塊當(dāng)作一個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么一個(gè)函數(shù)中的所有基本塊就構(gòu)成了一個(gè)有向圖，稱之為基本塊圖(Basic Block Graph)。且只要知道圖中部分BB或arc的執(zhí)行次數(shù)就可以推算出所有的BB和所有的arc的執(zhí)行次數(shù)；
• 打樁，意思是在有效的基本塊之間增加計(jì)數(shù)器，計(jì)算該基本塊被運(yùn)行的次數(shù)；打樁的位置都是在基本塊圖的有效邊上；
• 行覆蓋率（line coverage），源代碼有效行數(shù)與被執(zhí)行的代碼行的比率；
• 分支覆蓋率（branch coverage），有判定語(yǔ)句的地方都會(huì)出現(xiàn)2個(gè)分支，整個(gè)程序經(jīng)過(guò)的分支與所有分支的比率是分支覆蓋率。注意，與條件覆蓋率(condition coverage)有細(xì)微差別，條件覆蓋率在判定語(yǔ)句的組合上有更細(xì)的劃分。

gcc需要靜態(tài)注入目標(biāo)程序編譯選項(xiàng)，在編譯鏈接的時(shí)候加入2個(gè)選項(xiàng)(-ftest-coverage -fprofile-arcs )，編譯結(jié)束之后會(huì)生成 *.gcno 文件，而經(jīng)過(guò)靜態(tài)注入的目標(biāo)程序在“正常結(jié)束”后，會(huì)在運(yùn)行目錄下產(chǎn)生*.gcda數(shù)據(jù)文件，通過(guò)gcov工具就可產(chǎn)生覆蓋率數(shù)據(jù)結(jié)果。

-ftest-coverage

Produce a notes file that the gcov code-coverage utility (see gcov—a Test Coverage Program) can use to show program coverage. Each source file’s note file is called auxname.gcno. Refer to the -fprofile-arcs option above for a description of auxname and instructions on how to generate test coverage data. Coverage data matches the source files more closely if you do not optimize.

讓編譯器生成與源代碼同名的.gcno文件（note file），這種文件含有重建基本塊依賴圖和將源代碼關(guān)聯(lián)至基本塊的必要信息；

-fprofile-arcs

Add code so that program flow arcs are instrumented. During execution the program records how many times each branch and call is executed and how many times it is taken or returns. When the compiled program exits it saves this data to a file called auxname.gcda for each source file. The data may be used for profile-directed optimizations (-fbranch-probabilities), or for test coverage analysis (-ftest-coverage). Each object file’s auxname is generated from the name of the output file, if explicitly specified and it is not the final executable, otherwise it is the basename of the source file. In both cases any suffix is removed (e.g. foo.gcda for input file dir/foo.c, ordir/foo.gcda for output file specified as -o dir/foo.o). See Cross-profiling.

讓編譯器靜態(tài)注入對(duì)每個(gè)源代碼行關(guān)聯(lián)的計(jì)數(shù)器進(jìn)行操作的代碼，并在鏈接階段鏈入經(jīng)態(tài)度libgcov.a，其中包含在程序正常結(jié)束時(shí)生成*.gcda文件的邏輯；

下面通過(guò)源碼解析來(lái)說(shuō)明到底這2個(gè)選項(xiàng)做了什么。通過(guò)g++ -S選項(xiàng)，產(chǎn)生匯編語(yǔ)言Rectangle.s 和 Rectangle_cc.s (增加–coverage選項(xiàng)），命令如下，

g++ -c -o Rectangle.s Rectangle.cpp -g -Wall -S

g++ -c -o Rectangle_cc.s Rectangle.cpp -g -Wall –coverage -S

vimdiff Rectangle.s 和 Rectangle_cc.s，如下圖

更深入的內(nèi)容，例如，如果想知道gcno/gcda文件的格式，可以參考 @livelylittlefish 的一篇文章，GCC Coverage代碼分析-.gcda/.gcno文件及其格式分析（http://blog.csdn.net/livelylittlefish/article/details/6448885）。

四、擴(kuò)展話題

1. 覆蓋率的結(jié)果只有被測(cè)試到的文件會(huì)被顯示，并非所有被編譯的代碼都被作為覆蓋率的分母

第一，給被測(cè)程序增加一個(gè) signal handler，攔截 SIGHUP、SIGINT、SIGQUIT、SIGTERM 等常見(jiàn)強(qiáng)制退出信號(hào)，并在 signal handler 中主動(dòng)調(diào)用 exit 或 __gcov_flush 函數(shù)輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。但這個(gè)需要修改被測(cè)程序。這個(gè)也是我們之前的通用做法。但參加過(guò)清無(wú)同學(xué)的一個(gè)講座后，發(fā)現(xiàn)了下面第二種更好的方法。

第二，借用動(dòng)態(tài)庫(kù)預(yù)加載技術(shù)和 gcc 擴(kuò)展的 constructor 屬性，我們可以將 signalhandler 和其注冊(cè)過(guò)程都封裝到一個(gè)獨(dú)立的動(dòng)態(tài)庫(kù)中，并在預(yù)加載動(dòng)態(tài)庫(kù)時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)攔截注冊(cè)。這樣，就可以簡(jiǎn)單地通過(guò)如下命令行來(lái)實(shí)現(xiàn)異常退出時(shí)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸出了。