gcov代码覆盖率测试

gcov的简单介绍

1.gcov是一个测试代码覆盖率的工具。与GCC一起使用来分析程序，以帮助创建更高效、更快的运行代码，并发现程序的未测试部分
2.是一个命令行方式的控制台程序。需要结合lcov,gcovr等前端图形工具才能实现统计数据图形化
3.伴随GCC发布，不需要单独下载gcov工具。配合GCC共同实现对c/c++文件的语句覆盖和分支覆盖测试
4.与程序概要分析工具（profiling tool，例如gprof）一起工作，可以估计程序中哪段代码最耗时

gcov能做什么

使用像gcov或gprof这样的分析器，您可以找到一些基本的性能统计数据：

每一行代码执行的频率是多少
实际执行了哪些行代码，配合测试用例达到满意的覆盖率和预期工作
每段代码使用了多少计算时间，从而找到热点优化代码
gcov创建一个sourcefile.gcov的日志文件，此文件标识源文件sourcefile.c每一行执行的次数,您可以与gprof一起使用这些日志文件来帮助优化程序的性能。gprof提供了您可以使用的时间信息以及从gcov获得的信息。

注意事项

1.通过将一些代码行合并到一个函数中，可能不会提供足够的信息来查找代码使用大量计算机时间的“热点”。同样地，由于gcov按行(在最低的分辨率下)积累统计数据，它最适合于只在每行上放置一个语句的编程风格。如果您使用扩展到循环或其他控制结构的复杂宏，那么统计信息就没有那么有用了——它们只报告出现宏调用的行。如果您的复杂宏的行为类似于函数，那么您可以用inline fu替换它们。
2.gcov只在使用GCC编译的代码上工作。它与任何其他概要或测试覆盖机制不兼容。

使用gcov的3个阶段

1.编译阶段

要开启gcov功能，需要在源码编译参数中加入-fprofile-arcs -ftest-coverage

-ftest-coverage：在编译的时候产生.gcno文件，它包含了重建基本块图和相应的块的源码的行号的信息。
-fprofile-arcs：在运行编译过的程序的时候，会产生.gcda文件，它包含了弧跳变的次数等信息。

以下我们以test.c这个程序为例子，源码如下：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int n=4;
	int i=0;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
	   printf("Hello World!\n");
	}
	int a =20220118;
	printf("%d\n",a);
	return 0;
}

编译阶段：

2. gcov收集代码运行信息

运行./test产生test.gcda文件，其中包含了代码基本块和狐跳变次数统计信息

3. 生成gcov代码覆盖率报告

再次运行gcov test.c产生的test.c.gcov中包含了代码覆盖率数据,其数据的来源为test.gcda

4.查看生成gcov代码覆盖率报告

可以看到以下结果：

其中#####表示未运行的行
每行前面的数字表示行运行的次数
—代表不必执行

-:    0:Source:test.c
-:    0:Graph:test.gcno
-:    0:Data:test.gcda
-:    0:Runs:1
-:    0:Programs:1
-:    1:#include<stdio.h>
1:    2:int main()
-:    3:{
1:    4:        int n=4;
1:    5:        int i=0;
5:    6:        for(i=0;i<n;i++)
-:    7:        {
4:    8:           printf("Hello World!\n");
-:    9:        }
1:   10:        int a =20220118;
1:   11:        printf("%d\n",a);
1:   12:        return 0;
-:   13:}