使用 Woboq CodeBrowser 搭建源代码网站

Created2024-07-18Updated2024-07-30Words2.2kReading13mVisited

背景

在日常学习工作中，我们不免需要浏览一些库的源码。在本地浏览源代码，例如使用Source Insight，当然是可以的，但问题是一是不方便，二是很多库下载下来是以头文件配合静态库或动态库的形式存在的，看不到cpp代码，因此阅读会受限。现在Web技术高速发展，有没有办法用网页直接查看源代码，并且还有类似于Code的代码跳转功能呢？换句话说，如何把C/C++代码转化为前端页面，并且最好是静态的前端页面，就是一个难题了。

幸运的是，github上有人提前考虑到了这件事情，并且有了具体的项目，已经有1k多的star。并且原作者还基于这个框架弄出了一个在线的源代码网站，方便开发者查看各个C/C++库的源代码，例如Qt、GCC、Linux Kernel、GNU C Library等。

那么问题来了，都有在线的网站了为什么还要自己搭建一个呢？原因就是这个网站在国内被墙了。有人会说？开梯子啊，不是每个节点都能上，我嫌他烦，因此决定自己搭建一个源代码网站一劳永逸。我的源码网站地址：https://davidingplus.github.io/code-browser/

工作原理简介

Woboq CodeBrowser是基于LLVM/Clang实现的一个命令行工具。它通过深度解析C/C++源码生成最终我们需要的静态HTML文件。Woboq CodeBrowser包含codebrowser_generator和codebrowser_indexgenerator两个子命令。生成HTML文件到最终可以通过浏览器阅读代码，整体分三个步骤：

  1. 先通过codebrowser_generator解析.h和.cpp生成对应的.h.html和.cpp.html。
  2. 然后通过codebrowser_indexgenerator为所有目录生成 index.html。
  3. 最后我们可以把这些HTML文件拷贝到某个Web服务器上，就可以在浏览器里愉快地浏览C/C++项目的源码了。

安装Woboq CodeBrowser工具

我们通过源码编译安装这个工具。

首先将该项目克隆到本地，由于需要用LLVM/Clang工具链，强烈建议在Linux下操作。

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git clone https://github.com/KDAB/codebrowser.git

克隆下的项目中有三个目录比较重要，一是data目录，这是一些前端的资源文件，例如png、css、js等；二是generator目录，这是可执行文件codebrowser_generator的源码目录；三是indexgenerator，这是可执行文件codebrowser_indexgenerator的源码目录。

前面提到，编译这个工具需要用到LLVM/Clang工具链，结合github上的issue#119，使用llvm-14和clang-14的版本比较合适。以Ubuntu为例：

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sudo apt install llvm-14 clang-14 libclang-14-dev

但是在Ubuntu20.04及以下的版本上会出现定位不到软件包的问题，官方提供了一个解决方案，参见博客https://blog.csdn.net/weixin_50749380/article/details/128319851

这样我们的编译环境就安装好了，紧接着我们需要构建这个项目并且将编译后的文件安装到本地。项目受CMake管理，同时参考官方文档，构建流程就很简单了。

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mkdir -p build
cd build

cmake -DCMAKE_C_COMPILER=clang-14 -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++-14 -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release .. # 除了 clang 还可能安装了 gcc 等其他的编译器，所以指定一下；同时指定编译选项为 Release ，这个在 Linux 下没有影响
make
sudo make install # 必要加上 sudo

安装完毕以后data目录，两个可执行文件codebrowser_generator和codebrowser_indexgenerator就成功安装到本地了。

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如何使用

接下来以googletest-1.12.1为例，展示如何使用这个工具构建静态的源代码网站。

生成compile_commands.json

compile_commands.json文件是一种特定格式的compilation database文件，而所谓compilation database其实很简单，它里面记录的是每一个源码文件在编译时详细的信息（包括文件路径，文件名，编译选项等等）。而compile_commands.json文件是LibTooling需要的以json格式呈现的compilation database文件，以下截取的是compile_commands.json中的一个entry：

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[
...
    {
        "arguments": [
            "c++",
            "-c",
            "-g",
            "-O2",
            "-Werror",
            "-std=c++0x",
            "-Wall",
            "-fPIC",
            "-o",
            "attrs.o",
            "attrs.cc"
        ],
        "directory": "/home/astrol/libelfin/dwarf",
        "file": "attrs.cc"
    },
...
]

Woboq Codebrowser是基于LLVM/Clang实现的工具，也是基于compile_commands.json来分析源码关系的。

换句话说，要想使用Woboq Codebrowser，必须首先生成compile_commands.json文件。如果项目是由cmake构建的，那么恭喜你，只需加上-DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=ON即可。如果是传统的make build system也不要担心，Bear和compdb工具可以帮我们生成compile_commands.json文件。

现在让我们一起生成googletest-1.12.1项目对应的compile_commands.json。首先我们拉取googletest的源码到本地。源码采用CMake工具的管理，这样正好很方便的能帮我们生成compile_commands.json。之所以这么推荐CMake是因为使用其他的工具可能需要编译整个工程才能生成该文件，费事费力。

因为我是C++11标准的环境，因此需要使用的版本是1.12.1，切换到对应的tag。当然直接下载对应的release源码也行。

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git checkout release-1.12.1 # target tag

然后我们使用CMake工具生成compile_commands.json文件，个人建议使用gcc/g++编译器。

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mkdir -p build
cd build

cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_C_COMPILER="gcc" -DCMAKE_CXX_COMPILER="g++" -DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=ON ..

在build目录下看到compile_commands.json文件正确生成即为成功。

使用codebrowser_generator生成html

codebrowser_generator是一个可执行文件，有各种执行参数，说明如下：

  • -a：处理compile_commands.json中的所有文件。如果没有传递这个参数，那么就需要传递要处理的文件列表
  • -o：指定文件输出目录
  • -b：是指包含compile_commands.json的构建目录。如果没有传递这个参数，编译参数可以在--后通过命令行传递
  • -p：（一个或多个）用于项目规范。即项目的名称、源代码的绝对路径和用冒号分隔的版本信息。示例：-p projectname:/path/to/source/code:0.3beta
  • -d：指定包含所有JavaScript和CSS文件的数据URL。默认为相对于输出目录的../data。示例：-d https://codebrowser.dev/data/
  • -e：是对外部项目的引用。示例： -e clang/include/clang:/opt/llvm/include/clang/:https://codebrowser.dev/llvm

例如，对于当前googletest-1.12.1项目，一条合适的命令可能是这样的：

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codebrowser_generator -b ./compile_commands.json -a -p googletest-1.12.1:"${PWD}/..":1.12.1 -o ./docs -d ../data

执行完的结果是这样的：

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需要注意的是，上面的操作都是在根目录的build构建目录执行的，这也是CMake用户的构建习惯。

同时，-o ./docs代表文件输出在build/docs中，-d ../data是指定资源文件的相对路径，代表资源文件位于生成目录docs的父级目录。至于为什么是../data，后面会详细解释。安装好Woboq CodeBrowser工具以后data目录会被安装在/usr/local/share/woboq/data，将其拷贝为build/data即可。

使用codebrowser_indexgenerator为每个目录生成index.html

codebrowser_indexgenerator同样有很多执行参数，说明如下：

  • -p：（一个或多个）用于项目规范。即项目的名称、源代码的绝对路径和用冒号分隔的版本信息。示例：-p projectname:/path/to/source/code:0.3beta
  • -d：指定包含所有JavaScript和CSS文件的数据URL。默认为相对于输出目录的 ../data。示例：-d https://codebrowser.dev/data/

同样执行类似命令：

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codebrowser_indexgenerator ./docs -d ../data

类似执行结果如下，可以看到每个目录对应都有了index.html。

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关于-d参数以及资源文件

上面提到，为什么我使用的是-d ../data呢？我们先弄清楚data目录是干嘛的。

data目录存放着前端代码需要的资源文件，例如CSS、JS和图片资源等。因此需要指明这个目录的路径，绝对路径或者相对路径。由于我的code-browser项目需要存放很多库的源代码，因此我将data目录统一在根目录中，每个库的源代码对应一个自己的子目录，因此最终的结果是这样的：

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这样就能正确定位到资源文件的路径了，codebrowser_generator生成的html文件同理。用户使用自己的习惯和方式即可。

参考文档

  1. https://blog.csdn.net/astrotycoon/article/details/104831055
  2. https://blog.csdn.net/weixin_42148156/article/details/121727163
  3. https://blduan.top/post/工具使用/codebrowser之从浏览器阅读源码
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