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利用__FILE__, __LINE__, __FUNCTION__跟踪调试程序
作为一个Linux系统下的C程序员,你可能发现调试程序是个比较麻烦的工作,虽然已经有gdb,kgdb等专业的调试软件,但如果对这些软件运用不熟练是根本达不到调试程序找出bug的目的的。又或者你对gdb已经很熟了,但运行gdb开始调试后在哪里设置断点成了你头痛的问题?当然,你可以从程序开始就以单步运行step by step来调试程序,但这会耗去你很多时间。
如果你能很好地跟踪并记录程序的运行情况,那么一切将变得简单。下面我以一个实例说明我是如何操作的:
首先我有一个程序主体main,其代码如下:
- //////////////////////////////trace.c 开始///////////////////////////////////////////
- /*********************************************************************
- *filename: trace.c
- *purpose: demonstrate how to trace program easily. We'll
- * get every source filename, function-name, and the
- * current line number wrote into a stream. The stream
- * can be a file descriptor or stdout
- *wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发([url]http://zhoulifa.bokee.com[/url])
- *date time:2005-11-30 00:30
- *Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些代码,当然包括你的商业用途
- * 但请遵循GPL
- *********************************************************************/
- #include "global.h"
- #include "MyFuncOne.h"
- #include "MyFuncTwo.h"
- int x;
- int main(int argc, char ** argv)
- {
- x = 5;
- dump(stdout, "now: x=%d", x);
- MyFuncOne();
- MyFuncTwo();
- dump(stdout, "now: x=%d", x);
- return 0;
- }
- //////////////////////////////trace.c 结束///////////////////////////////////////////
复制代码
这个main里面引用了global.h,MyFuncOne.h,MyFuncTwo.h等,global.h里面是一个宏定义,定义了dump宏,其内容如下:
- //////////////////////////////global.h 开始///////////////////////////////////////////
- #ifndef GLOBAL_H
- #define GLOBAL_H
- #include "dump.h"
- /*********************************************************************
- *filename: global.h
- *purpose: dump function declare
- *wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发([url]http://zhoulifa.bokee.com[/url])
- *date time:2005-11-30 00:30
- *Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些代码,当然包括你的商业用途
- * 但请遵循GPL
- *********************************************************************/
- #ifdef DEBUG
- #define dump(fp, x...) debug_print(fp, __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, ##x);
- #else
- #define dump(fp, x...)
- #endif
- #endif
- //////////////////////////////global.h 结束///////////////////////////////////////////
复制代码
global.h这里又引用了dump.h,其内容稍后再贴出来。
MyFuncOne.h和MyFuncTwo.h分别定义了两个函数MyFuncOne和MyFuncTwo,其内容如下:
- //////////////////////////////MyFuncOne.h 开始///////////////////////////////////////////
- #ifndef MYFUNC_ONE_H
- #define MYFUNC_ONE_H
- #include "global.h"
- /*********************************************************************
- *filename: MyFuncOne.h
- *purpose: MyFuncOne function declare
- *wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发([url]http://zhoulifa.bokee.com[/url])
- *date time:2005-11-30 00:30
- *Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些代码,当然包括你的商业用途
- * 但请遵循GPL
- *********************************************************************/
- void MyFuncOne();
- #endif
- //////////////////////////////MyFuncOne.h 结束///////////////////////////////////////////
复制代码
- //////////////////////////////MyFuncTwo.h 开始///////////////////////////////////////////
- #ifndef MYFUNC_TWO_H
- #define MYFUNC_TWO_H
- #include "global.h"
- /*********************************************************************
- *filename: MyFuncTwo.h
- *purpose: MyFuncTwo function declare
- *wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发([url]http://zhoulifa.bokee.com[/url])
- *Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些代码,当然包括你的商业用途
- * 但请遵循GPL
- *********************************************************************/
- void MyFuncTwo();
- #endif
- //////////////////////////////MyFuncTwo.h 结束///////////////////////////////////////////
复制代码
- //////////////////////////////MyFuncOne.c 开始///////////////////////////////////////////
- #include "MyFuncOne.h"
- extern int x;
- /*********************************************************************
- *filename: MyFuncOne.c
- *purpose: MyFuncOne function instance
- *wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发([url]http://zhoulifa.bokee.com[/url])
- *date time:2005-11-30 00:30
- *Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些代码,当然包括你的商业用途
- * 但请遵循GPL
- *********************************************************************/
- void MyFuncOne()
- {
- x *= -2;
- dump(stdout, "MyFuncOne, now: x=%d", x);
- }
- //////////////////////////////MyFuncOne.c 结束///////////////////////////////////////////
复制代码
- //////////////////////////////MyFuncTwo.c 开始///////////////////////////////////////////
- #include "MyFuncTwo.h"
- extern int x;
- /*********************************************************************
- *filename: MyFuncTwo.h
- *purpose: MyFuncOne function declare
- *wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发([url]http://zhoulifa.bokee.com[/url])
- *date time:2005-11-30 00:30
- *Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些代码,当然包括你的商业用途
- * 但请遵循GPL
- *********************************************************************/
- void MyFuncTwo()
- {
- x++;
- dump(stdout, "MyFuncTwo, now: x=%d", x);
- }
- //////////////////////////////MyFuncTwo.c 结束///////////////////////////////////////////
复制代码
现在该是时候说dump了,先看看其实现:
- //////////////////////////////dump.h 开始///////////////////////////////////////////
- #ifndef DUMP_H
- #define DUMP_H
- #include <sys/param.h>
- #include <stdio.h>
- #include <stdarg.h>
- #include <time.h>
- /*********************************************************************
- *filename: dump.h
- *purpose: debug_print function declare
- *wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发([url]http://zhoulifa.bokee.com[/url])
- *date time:2005-11-30 00:30
- *Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些代码,当然包括你的商业用途
- * 但请遵循GPL
- *********************************************************************/
- void debug_print(FILE * fp, const char * filename, const int line, const char * funcname, char *fmt, ...);
- #endif
- //////////////////////////////dump.h 结束///////////////////////////////////////////
复制代码
- //////////////////////////////dump.c 开始///////////////////////////////////////////
- #include "dump.h"
- /*********************************************************************
- *filename: dump.c
- *purpose: debug_print function instance
- *wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发([url]http://zhoulifa.bokee.com[/url])
- *date time:2005-11-30 00:30
- *Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些代码,当然包括你的商业用途
- * 但请遵循GPL
- *********************************************************************/
- void debug_print(FILE * fp, const char * filename, const int line, const char * funcname, char *fmt, ...)
- {
- char buf[1024];
- time_t t;
- struct tm * now;
- va_list ap;
- time(&t);
- now = localtime(&t);
- va_start(ap, fmt);
- fprintf(fp, "%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d -- %s(%d):%s DEBUG:@"", now -> tm_year + 1900, now -> tm_mon + 1, now -> tm_mday, now -> tm_hour, now -> tm_min, now -> tm_sec, filename, line, funcname);
- vsprintf(buf, fmt, ap);
- fprintf(fp, "%s"@\n", buf);
- va_end(ap);
- }
- //////////////////////////////dump.c 结束///////////////////////////////////////////
复制代码
大家一定注意到:这个程序和大家一般写的程序并无大的区别,除了__FILE__, __LINE__, __FUNCTION__等几个宏和dump宏,__FILE__, __LINE__, __FUNCTION__是编译的时候已经内置了的几个宏,用来表明当前程序运行到了哪个源文件的哪一行,同时表明当前在哪个函数里面。而我们定义一个dump宏就是用来把这些信息送到一个文件句柄去。比如你的日志文件。这样,在任何程序需要的地方都可以加上一句dump来把需要的调试信息记录下来。
比如编译上述程序:
gcc -DDEBUG trace.c dump.c MyFuncOne.c MyFuncTwo.c -o trace
然后运行程序可以得到如下结果:
- 2005-11-30 00:40:38 -- trace.c(22):main DEBUG:@"now: x=5"@
- 2005-11-30 00:40:38 -- MyFuncOne.c(15):MyFuncOne DEBUG:@"MyFuncOne, now: x=-10"@
- 2005-11-30 00:40:38 -- MyFuncTwo.c(15):MyFuncTwo DEBUG:@"MyFuncTwo, now: x=-9"@
- 2005-11-30 00:40:38 -- trace.c(25):main DEBUG:@"now: x=-9"@
复制代码
第一行:显示在trace.c源文件的第22行处,即main函数内打印出:now: x=5;
第二行:显示在MyFuncOne.c源文件的第15行处,即MyFuncOne函数内打印出:MyFuncOne, now: x=-10;
第三行:显示在MyFuncTwo.c源文件的第15行处,即MyFuncTwo函数内打印出:MyFuncTwo, now: x=-9;
第四行:显示在trace.c源文件的第25行处,即main函数内打印出:now: x=-9;
如果程序加多点dump,则程序运行到了哪里出了问题就会一目了然了。 |
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