程序代码分析工具

文章目录

  • 工具简介和安装
    • Doxygen
    • Graphziv
    • 软件安装
  • 工具的运用
    • 启动和配置
    • 工具分析结果


工具简介和安装


Doxygen

Doxygen 是一种用于从 C 、C++ 、Objective-C 、C# 、Java 和 Python 等语言的源代码中生成文档的工具。它通过解析源代码中的注释来创建详细的 API 文档,包括类、函数、变量和模块的描述。

Doxygen 支持多种输出格式,如 HTML 、LaTeX 、RTF 和 XML,其主要的特点如下:

  • 支持多种编程语言:Doxygen 可以从多种编程语言的源代码中提取注释并生成文档;

  • 自动生成目录:Doxygen 可以根据源代码中的结构自动生成目录,方便用户查找和浏览文档;

  • 支持多种注释风格:Doxygen可以识别并处理多种注释风格,如 Javadoc 、Qt 和 Doxygen 风格的注释;

  • 支持图表和示例代码:Doxygen 可以从源代码中提取类图、继承关系图和协作图,并在文档中展示;

  • 可定制性强:Doxygen 提供了许多配置选项,用户可以根据需要定制输出的文档样式和内容。

  • 支持多语言:Doxygen 支持将文档翻译成多种语言,方便不同语言的用户阅读。


Graphziv

Graphviz(Graph Visualization Software)是一个开源的图形可视化软件,用于绘制 DOT 语言脚本描述的图形。它主要用于生成结构化信息的图形表示,如流程图、组织结构图、网络拓扑图等。

Graphviz 具有高度的可扩展性和灵活性,支持多种输出格式,如 PDF 、PNG 、SVG 和 HTML 等,其主要的组件如下:

  • DOT :一种描述图形的语言,用于定义节点、边和属性等图形元素;

  • dot :一个命令行工具,用于将 DOT 脚本转换为 PDF 、PNG 等格式;

  • Graphviz 库:一组用于创建、解析和渲染 DOT 脚本的 API ,支持 C、 Python 等多种编程语言。


软件安装

  • 在线方式

(1)Linux 操作系统中可以在终端中安装 Doxygen 和 Graphziv 软件,依次执行以下命令:

apt install doxygen doxygen-gui
apt install graphviz
  • 离线方式

(2)在 Doxygen 和 Graphziv 官网中下载对应版本的软件,安装方法参考官网即可,如下图所示。

  • Doxygen

Doxygen 官网

  • Graphviz

Graphviz 官网

(3)安装成功后,在终端执行以下命令查看软件版本信息,如下图所示。

doxygen -V
dot -V

版本信息


工具的运用

启动和配置

(1)Doxywizard 是配置和运行 Doxygen 的 GUI 前端,可以快捷地创建配置文件,在终端中执行以下命令启动该程序。

doxywizard

(2)设置 Step1Step2 中的 ”Wizard“ 选项卡,如下图所示。

  • Step1 中选择 Doxygen 的工作目录;

  • 设置 Doxygen 的项目名称;

  • 选择待分析的程序源代码文件或目录,可以是单个源码文件或源码目录;

  • 选择 Scan recursively ,递归分析源代码目录中的子目录内的源代码;

  • 设置生成文档的输出路径。

(3)设置 “Wizard” 选项卡的其它 topics ,如下图所示。

  • 在 “Mode” 中设置指定语言

Mode

  • 在 “Output” 中设置输出文档类型

Output

  • 在 “Diagrams” 中选择生成图类型

Diagrams

(4)设置 “Expert” 选项卡,如下图所示。

  • 取消勾选 FULL_PATH_NAMES

Expert

  • 在 “Build” 中设置 EXTPACT

Build

  • 在 “Input” 中排除文件或目录

Input

  • 在 “Dot” 中配置 Graphviz 的安装路径(Linux 默认路径为 /usr/bin

Dot

(5)在 “Run” 选择卡中点击 “Run doxygen” 开始分析源代码,完成后点击 “show HTML output” 会自动打开生成的文档网页,如下图所示。
run


工具分析结果

以 Linux 操作系统的 linux-0.11 内核源代码为例,展示 Doxygen 和 Graphviz 软件分析源码的部分结果,如下图所示。

  • 源码目录

linux

  • mian.c

main.c

  • task_struct 结构体

task_struct

  • 结构体索引

结构体


参考链接:

  • Doxygen 官网
  • Graphviz 官网

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