コールグラフについて

静的／動的コールグラフ

本編で静的コールグラフと動的コールグラフという言葉について触れた。 この言葉は static call graph と dynamic call graph を直訳した だけなのだが、もしかすると一般には通用しないかもしれない。 どうも日本語だと dynamic call graph が「コールグラフ」、 static call graph が「関数呼び出し関係」と呼ばれることが多いようだ。

ちなみに、コールグラフのグラフ (graph) は 線グラフとか棒グラフとは関係ない。ソフトウェア工学で グラフと言ったら点を線で結んで作れる構造のことである。 線が矢印だと有向グラフ、ただの線だと無向グラフと言う。

グラフの視覚化

関数は呼び出す側と呼ばれる側の区別が明確にあるので、 呼び出し関係は有向グラフで表せる。それを図にして 見せてくれたらとてもわかりやすいのではないだろうか。 例えばこんなふうに。

これは eval.c の重要関数の静的コールグラフを図にしたものだ。

こういうものをコマンド一発で生成してくれると一番いいのだが、 直接的にそういうことをしてくれるツールはなかなかない。 そこでせめて役に立ちそうなツールを紹介しておく。

• graphviz http://www.research.att.com/sw/tools/graphviz/

dot という言語でグラフを表現したものを渡すと、グラフを描いて 様々なフォーマットで出力してくれる。 対応フォーマットは PostScript、png、jpeg など。

さきほどの図も graphviz を使って生成したのだが、もちろん完全な全自動で はない。もし eval.c の関数をそのまま全部渡してしまうと、矢印が多すぎて 真っ黒な図になってしまう。そこでまずいらない関数、いらない関係を手動で 削り、その後の構造を dot に渡して生成した。その削る部分がどうしても自 動化できないのだ。小さいコマンド言語を作ることで数行書けばいいだけには なったのだが、そこからが難しい。結局人間の介入はある程度不可欠のようだ。