程序执行的自动跟踪[关闭]答案

【问题标题】：Automatic tracing of program execution [closed]程序执行的自动跟踪[关闭]
【发布时间】：2011-08-14 14:07:33
【问题描述】：

我想知道我们是否可以在任何 C 或 C++ 应用程序中启用跟踪。

例如，使用 gcc 选项或小工具，我将启用跟踪，并且跟踪要么打印在控制台上，要么转储到文件中。

由于文件和函数/类很多，我不想开始手动添加跟踪打印。

如果没有此类工具，下一个选择是使用脚本并尝试在跟踪打印时添加。

strace 没有多大用处，因为它主要提供系统调用。

【问题讨论】：

如果这只是用于开发环境，您可以使用 -g 编译所有内容并在 gdb 中运行程序。这将始终为您提供完整的堆栈跟踪。
您可能会检查 C++ 解释器... cint / ch / ...？不确定他们能做什么，但他们比任何编译器更有可能做到这一点。 FWIW，如果您开始查看跟踪的每一行，那么您离使用调试器不远了（除非您的控制较少）。
您要跟踪什么？大约有一百万种不同的答案，编译器无法神奇地推断出您想要跟踪的内容。这使得自动添加跟踪变得更加困难。
投票结束的范围太广，因为不清楚什么 OP 想要追踪。更精确的请求：源代码行：stackoverflow.com/questions/764382/automate-tracing-in-gdb，函数调用：stackoverflow.com/questions/311948/…，行和数据：stackoverflow.com/questions/763891/…
使用您最喜欢的 CPU 供应商提供的工具。它们是免费的，并且它们利用硬件也可以使您的代码以合理的速度运行。您可能想对此进行调查。英特尔和 AMD 都有我上次检查过的东西：) 跟踪捕获是由 CPU 本身完成的。无需乱码！

标签： c++ c trace

【解决方案1】：

对于 GCC，您可以使用 profiling 支持构建，然后运行该程序。这将创建gmon.out 文件，该文件又将包含程序执行的函数的（某种）跟踪。

不过，这甚至比不上手写跟踪 printf()s 的实用性或易用性。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您不想修改所有 printf() 调用，我建议在头文件中按照这些行做一些事情，并将其包含在所有 C 代码文件中：

#ifndef DEBUG /* if not in debug mode, disable printf */
  #ifdef printf
    #undef printf
    #define printf(format, ...)
  #endif 
#endif

很酷的是，您还可以替换 printf 为您自己的日志记录功能：

#define printf(format, ...) my_log_function( format, ##__VA_ARGS__ )

请注意，我在这里使用了一个不错的宏技巧：variadic macro。

【讨论】：

我在函数中没有任何 printf.. 所以我需要添加它。因此添加是困难的部分。

【解决方案3】：

使用Log4cxx。

一旦您在配置文件中指定文件类型、文件名和文件大小，这将记录详细信息。

按照步骤运行示例程序。

【讨论】：

谢谢 - 不知道这个包；但是，正如我在logging.apache.org/log4cxx/usage.html 中看到的那样，它只是定义了新的日志记录命令——它不能“自动跟踪”，这就是这个问题的意义所在。

【解决方案4】：

既然你问的是 gcc。它具有选项-finstrument-functions，允许您在调用函数之前和之后执行任意代码。

【讨论】：

【解决方案5】：

要跟踪函数进入/退出，您可以使用选项-finstrument-functions 重新编译代码，这样每次调用函数时，都会调用__cyg_profile_func_enter() 函数，并在函数返回时调用__cyg_profile_func_exit()。

您可以实现这些函数来跟踪被调用函数的地址，它们使用nm 将地址转换为函数名。

编辑：etrace 完成了所有这些工作：它提供了__cyg_profile_func_enter() 和__cyg_profile_func_exit() 的源代码以及将地址写入命名管道、Perl 和 Python 脚本的函数读取地址并使用函数名称和缩进进行实际跟踪。

【讨论】：

暂时我有我自己的但更快的方法来添加打印/入口点语句。我能够使用 VIM 脚本和 shell 脚本组合来做到这一点。尽管它不是正确的解决方案，但我的工作量减少了 90%。 .首先在 vim 中使用源文件录制宏，以在每个函数的开头添加入口点（使用 '{{' ）。使用 shell 为一大堆文件运行这个宏。这会在源文件中产生一些问题，例如结构/类定义等。 C 函数也应该支持在函数中的任何点声明变量。但它比手动好 90%:)

【解决方案6】：

我知道你不想为每个函数添加一些东西，但如果它像将 { 更改为 {_ 一样简单，那你会赢吗？一些脚本可以自动执行此操作 - 如果您需要，请联系我。如果这确实有效，那么看看我放在一起的这个小实用程序 - 只需包含一个头文件，然后你就可以得到很好的可移植跟踪

https://github.com/goblinhack/callstack

例如：

void my_function (void)
{_
  // rest of code
}

随时调用 CALLSTACK_DUMP() 转储当前调用堆栈。

做事

make
./callstack

Stack dump:
(stack) 1 main.cpp void foo3(int, int), line 7
(stack) 2 main.cpp void foo2(int), line 12
(stack) 3 main.cpp void foo1(), line 17
(stack) 4 main.cpp int main(int32_t, char **), line 22

【讨论】：