Linux编程之定制带级别的log

我的开发组长曾经说过这么一段话“一个优秀的程序员不在于他写代码有多快，也不在于他能不能实现这个模块的功能，要实现业务实现功能谁不会啊，重要的是他的解决能力，也就说当程序出现错误时你能不能够快速定位到错误并解决它。”

是的，我也非常赞同，代码不可能完美，也可能有千奇百怪的bug，尤其是新手，犯的错误就更多了，所以，我们写程序时应有自己的一套debug手段，有一套自己的LOG的方法，一旦程序发生错误，我们不需要再往程序中加繁琐的打印就可以定位到错误位置，这样才能加快自己的开发速度。

那怎么才算有一套高效的debug手段呢？我的想法是这样：

进程内开一个独立线程用于Debug&Info Center，在这里我们可以看到所有的打印信息，便于追踪各程序动向
标准化一套日志/打印的手段，不要再使用简陋的printf，在适当的位置加适当的log

今天我们先来完成自定义一套属于我们LOG的规定。

一、信息类别与等级

我们知道，程序内可能出现各种异常，有的异常很严重，一不注意就发生coredump；有的异常只是可能对程序的运行产生影响，但不至于挂掉；有的异常是隐蔽的，虽说现在没对系统产生明显影响，但是不加处理也终究是个隐患。如果我们对这些异常都使用printf语句的话，我们就区分不了哪些异常重要哪些不重要了，所以我们首先得给信息分类别评等级（severity）。我的划分是这样的：

fatal 致命错误
alarm 需要立即纠正的错误
error 需要关注的错误
warning 警告，可能存在某种差错
info 一般提示信息
debug 调试信息

代码定义可以这么写：

#define FATAL      1
#define ALARM      2
#define ERROR      3
#define WARN       4
#define INFO       5
#define DEBUG      6

二、log的设计

根据我们上面规定的打印等级，我们很容易设计出相应的debug log，闲话少说，先上代码：

#define MY_LOG(level, fmt, args...)  do{  \
    if(BIT_ON(debug_flag,level)){  \
        printf("[%s]:", __FUNCTION__); \
        printf(fmt, ##args); \
    }  \
}while(0)

当然我们还需要定义一套设置debug level的方法，我的思路是这样的：

采用bit-map思想，定义一个unsigned int的数，这个数的而每一位表示一个级别，比如一个unsigned int的数就可以表示32个级别
定义相应的函数/宏定义，去设置相应的位

根据以上想法，可以设置出下面一系列的操作：

#define PRESENT_BIT32(x)        (((uint32)((uint32)1<<(x))))
#define BIT_ON32(m, b)            (((m) & PRESENT_BIT32(b)) != 0)
#define SET_BIT32(m, b)            ((m) |= PRESENT_BIT32(b))
#define CLEAR_BIT32(m, b)        ((m) &= ~PRESENT_BIT32(b))

解释：

PRESENT_BIT32(x) :对应level的位的位置
BIT_ON32(m, b) ：判定某一位是否为1
SET_BIT32(m, b) ：设置指定位为1
CLEAR_BIT32(m, b) ：将指定为设置为0

上面我们使用了宏定义来定义出带级别的LOG，那该怎么使用这些LOG呢？使用方法如下：

if(pthread_create(&thread2_id, NULL, (void*)msg_sender2, NULL))
{
    MY_LOG(FATAL,"create handler thread fail!\n");
    return -1;
 }


MY_LOG(DEBUG,"I have recieved a message!\n");
MY_LOG(DEBUG,"msgtype:%d   msg_src:%d  dst:%d\n\n",msg->hdr.msg_type,msg->hdr.msg_src,msg->hdr.msg_dst);

当然使用前需要先打开相应的log开关，比如我想看debug的log，可以这么做：

SET_BIT(debug_flag, DEBUG);

这样子我们就将系统的debug级别定义为DEBUG了。

再说一个打印的小技巧：给你的打印上颜色！

printf("\033[46;31m[%s:%d]\033[0m "#fmt" errno=%d, %m\r\n", __func__, __LINE__, ##args, errno, errno);

上面printf时在Linux命令行下打印出带颜色的字体，方便一眼区分不同种类的调试信息，只需要加上一些颜色代码，例如：这里的46代表底色, 31代表字体的颜色。

使用ascii code 是对颜色调用的始末格式如下：

\033[ ; m …… \033[0m

后面哪个 ”\033[0m” 是对前面哪个颜色载入的结束，恢复到终端原来的背景色和字体色，可以把后面哪个修改成如下试试：

#define DEBUG_ERR(fmt, args...) printf("\033[46;31m[%s:%d]\033[40;37m "#fmt" errno=%d, %m\r\n", __func__, __LINE__, ##args, errno, errno);

下面列出 ascii code 的颜色值：

字背景颜色范围:40----49 字颜色:30-----------39

40:黑 30:黑

41:深红 31:红

42:绿 32:绿

43:黄色 33:黄

44:蓝色 34:蓝色

45:紫色 35:紫色

46:深绿 36:深绿

47:白色 37:白色

记忆颜色格式太麻烦了，我们将它搞成宏定义吧，这样以后用起来就方便得多。

#define NONE                 "\e[0m"
#define BLACK                "\e[0;30m"
#define L_BLACK              "\e[1;30m"
#define RED                  "\e[0;31m"
#define L_RED                "\e[1;31m"
#define GREEN                "\e[0;32m"
#define L_GREEN              "\e[1;32m"
#define BROWN                "\e[0;33m"
#define YELLOW               "\e[1;33m"
#define BLUE                 "\e[0;34m"
#define L_BLUE               "\e[1;34m"
#define PURPLE               "\e[0;35m"
#define L_PURPLE             "\e[1;35m"
#define CYAN                 "\e[0;36m"
#define L_CYAN               "\e[1;36m"
#define GRAY                 "\e[0;37m"
#define WHITE                "\e[1;37m"

#define BOLD                 "\e[1m"
#define UNDERLINE            "\e[4m"
#define BLINK                "\e[5m"
#define REVERSE              "\e[7m"
#define HIDE                 "\e[8m"
#define CLEAR                "\e[2J"
#define CLRLINE              "\r\e[K" //or "\e[1K\r"


#define DEBUG_ERROR(fmt, args...) do{  \
    printf(RED"[%s]:"NONE, __FUNCTION__);  \
    printf(fmt, ##args);  \
    }while(0);

效果：

所以，我建议将fatal一类致命错误级别的log用高亮颜色标注，一旦有这类错误发生我们也能第一时间察觉。

Linux编程之定制带级别的log

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