Linux C简单日志打印代码示例

背景

项目代码的打印函数,有的用printf,有的用std::cout,风格不统一,也不方便查看,因此需要编写一个统一的函数接口。

需求及实现

  • 时间戳

该打印函数需要有时间戳,精确到毫秒。这样能直观观察程序运行时间。获取时间使用localtime函数,毫秒的获取使用gettimeofday函数。获取时间戳函数get_timestamp没有使用静态局部变量,使用4线程测试,时间戳没有错误情况发生。

  • 打印等级

函数需要有打印等级,目前分为ERROR、WARNING、INFO、DEBUG几种,等级越高,数字越小。在使用时需要根据实际情况,出错的情况使用ERROR。为代码简洁起见,使用gcc扩展语法。

代码如下:

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static const char* s_loginfo[] = {
[ERROR] = "ERROR",
[WARN] = "WARN",
[INFO] = "INFO",
[DEBUG] = "DEBUG",
};

这样通过s_loginfo数组即可获取等级对应的字符串。注意,这种语法只能在C语言中使用,C++代码编译报错。

  • 附加信息

打印时,要附带文件名、行号信息(当然,也可打印函数名称),此举在于方便定位代码。由于Makefile可能不与实现文件在同一目录,因此,文件名可能会带有路径信息,需要用strrchr查找“/”,达到保留文件名的目的。详细参考代码。

  • 检查参数

代码实现需要严谨,传入参数需要严格检查。这里再次使用gcc扩展语法:__attribute__((format(printf,N,M)));这样的好处是,能避免参数不一致。比如字符串使用%d打印时,会提示编译警告。

扩展(未完事宜)

  • 打印等级控制没有很好实现,只是在代码中固定定义一个宏,理论上应该在Makefile中定义,这样无须修改代码。另外,也可以通过配置文件的形式,在执行程序时手动配置等级。

  • 没有添加syslog,因为考虑到docker部署,也考虑到调试权限问题,所以未添加。

  • 处理不同的等级,如ERROR等级的,需要写入EEPROM或flash指定分区文件,以方便长久保存。

完整代码

头文件声明如下:

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#ifndef LOG_H_
#define LOG_H_

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

enum LogLevel
{
ERROR = 1,
WARN = 2,
INFO = 3,
DEBUG = 4,
};

void mylog1(const char* filename, int line, enum LogLevel level, const char* fmt, ...) __attribute__((format(printf,4,5)));

#define mylog(level, format, ...) mylog1(__FILE__, __LINE__, level, format, ## __VA_ARGS__)

#ifdef __cplusplus
};
#endif

#endif

实现代码如下:

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/**
日志打印示例。
使用:
mylog(DEBUG, "This is debug info\n");
结果:
[2018-07-22 23:37:27:172] [DEBUG] [main.cpp:5] This is debug info
默认打印当前时间(精确到毫秒)、文件名称、行号。
*/
#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>

#include "log.h"

#ifndef LOGLEVEL
#define LOGLEVEL DEBUG
#endif

// 使用了GNU C扩展语法,只在gcc(C语言)生效,
// g++的c++版本编译不通过
static const char* s_loginfo[] = {
[ERROR] = "ERROR",
[WARN] = "WARN",
[INFO] = "INFO",
[DEBUG] = "DEBUG",
};

static void get_timestamp(char *buffer)
{
time_t t;
struct tm *p;
struct timeval tv;
int len;
int millsec;

t = time(NULL);
p = localtime(&t);

gettimeofday(&tv, NULL);
millsec = (int)(tv.tv_usec / 1000);

/* 时间格式:[2011-11-15 12:47:34:888] */
len = snprintf(buffer, 32, "[%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d:%03d] ",
p->tm_year+1900, p->tm_mon+1,
p->tm_mday, p->tm_hour, p->tm_min, p->tm_sec, millsec);

buffer[len] = '\0';
}

void mylog1(const char* filename, int line, enum LogLevel level, const char* fmt, ...)
{
if(level > LOGLEVEL)
return;

va_list arg_list;
char buf[1024];
memset(buf, 0, 1024);
va_start(arg_list, fmt);
vsnprintf(buf, 1024, fmt, arg_list);
char time[32] = {0};

// 去掉*可能*存在的目录路径,只保留文件名
const char* tmp = strrchr(filename, '/');
if (!tmp) tmp = filename;
else tmp++;
get_timestamp(time);

printf("%s[%s] [%s:%d] %s\n", time, s_loginfo[level], tmp, line, buf);

va_end(arg_list);
}

注:本文所示代码可随意使用。代码不是最终应用到实际项目版本。

李迟 XX

  • 本文作者:李迟
  • 版权声明:原创文章,版权归署名作者,转载建议注明出处(当然不注明亦可)。
  • 本文链接:/my-library/linux-c-simple-log.html