• 编译的时候，增加 -fprofile-arcs -ftest-coverage 或者 -coverage；
• 链接的时候，增加 -fprofile-arcs 或者 -lgcov；
• 打开-g3 选项，去掉-O2以上级别的代码优化选项；否则编译器会对代码做一些优化，例如行合并，从而影响行覆盖率结果；

• set_values()，设置长方形对象的长和宽；
• area()，求长方形的面积；
• lenth()，求长放形的周长；

2）RectangleTest.cpp 是一个简单的测试程序，为了demo使用，并没有使用cppunit/gtest这样的单元测试框架，直接使用了main()函数来调用Rectangle里面的方法；

Rectangle.cpp和RectangleTest.cpp的代码如下图，

3）Makefile比较简单，主要支持在coverage=yes的参数支持。 可以使用-fprofile-arcs -ftest-coverage 选项，这里为了简化使用了 -coverage。

3. 使用gcov获取文本形式的覆盖率数据；

需要注意的是，这个步骤不是必须的，如果需要文本格式（*.gcov）的覆盖率结果，可是走这个步骤。如果想看html格式的结果，直接跳过这一步骤。gcov是gcc自带的覆盖率结果产生工具，无需单独安装。

针对某个源代码文件，例如 Rectangle.cpp，执行”gcov Rectangle.cpp” 会产生Rectangle.cpp.gcov文件。

4. 使用lcov获取html形式的覆盖率数据；

有些时候需要使用html结果的数据展示，这样看起来更加直观一些。IBM开源了lcov这个工具，更多参见 http://ltp.sourceforge.net/coverage/lcov.php

工具使用，如下图，

• 基本块（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.”  这里可以把基本块看成一行整体的代码，基本块内的代码是线性的，要不全部运行，要不都不运行；
• 基本块图（Basic Block Graph），基本块的最后一条语句一般都要跳转，否则后面一条语句也会被计算为基本块的一部分。 如果跳转语句是有条件的，就产生了一个分支(arc)，该基本块就有两个基本块作为目的地。如果把每个基本块当作一个节点，那么一个函数中的所有基本块就构成了一个有向图，称之为基本块图(Basic Block Graph)。且只要知道图中部分BB或arc的执行次数就可以推算出所有的BB和所有的arc的执行次数；
• 打桩，意思是在有效的基本块之间增加计数器，计算该基本块被运行的次数；打桩的位置都是在基本块图的有效边上；
• 行覆盖率（line coverage），源代码有效行数与被执行的代码行的比率；
• 分支覆盖率（branch coverage），有判定语句的地方都会出现2个分支，整个程序经过的分支与所有分支的比率是分支覆盖率。注意，与条件覆盖率(condition coverage)有细微差别，条件覆盖率在判定语句的组合上有更细的划分。

gcc需要静态注入目标程序编译选项，在编译链接的时候加入2个选项(-ftest-coverage -fprofile-arcs )，编译结束之后会生成 *.gcno 文件，而经过静态注入的目标程序在“正常结束”后，会在运行目录下产生*.gcda数据文件，通过gcov工具就可产生覆盖率数据结果。

-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.

让编译器生成与源代码同名的.gcno文件（note file），这种文件含有重建基本块依赖图和将源代码关联至基本块的必要信息；

-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.

让编译器静态注入对每个源代码行关联的计数器进行操作的代码，并在链接阶段链入经态度libgcov.a，其中包含在程序正常结束时生成*.gcda文件的逻辑；

下面通过源码解析来说明到底这2个选项做了什么。通过g++ -S选项，产生汇编语言Rectangle.s 和 Rectangle_cc.s (增加-coverage选项），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，如下图

更深入的内容，例如，如果想知道gcno/gcda文件的格式，可以参考 @livelylittlefish 的一篇文章，GCC Coverage代码分析-.gcda/.gcno文件及其格式分析（http://blog.csdn.net/livelylittlefish/article/details/6448885）。

四、扩展话题

1. 覆盖率的结果只有被测试到的文件会被显示，并非所有被编译的代码都被作为覆盖率的分母

第一，给被测程序增加一个 signal handler，拦截 SIGHUP、SIGINT、SIGQUIT、SIGTERM 等常见强制退出信号，并在 signal handler 中主动调用 exit 或 __gcov_flush 函数输出统计结果。但这个需要修改被测程序。这个也是我们之前的通用做法。但参加过清无同学的一个讲座后，发现了下面第二种更好的方法。

第二，借用动态库预加载技术和 gcc 扩展的 constructor 属性，我们可以将 signalhandler 和其注册过程都封装到一个独立的动态库中，并在预加载动态库时实现信号拦截注册。这样，就可以简单地通过如下命令行来实现异常退出时的统计结果输出了。