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printf 宏 调试技巧

高工
2019-01-10 22:26:04    评分

1 前言

printf调试是嵌入式调试的基本手段,而且是非常重要的手段,我认为相比单步调试更加有用有效,特别是单片机之后跑系统,单步调试效率更加低下了,我们在工作遇到bug的时候,我们第一时间就想知道那些该死的日志有没有保存下来,这样好让我们程序员装逼一波把问题解决。


printf宏定义调试非常重要,有些日志在开发的时候才需要打开,发布的时候需要关闭,但是在代码上又需要保留下次调试,所以我们在调试的时候才打开调试宏定义,而且printf会占用空间,很多芯片的空间非常有限,更应该关闭调试宏。


下面就直接进入正题,说一下调试的技巧


 


2. 正文

 


1 编译器内置宏

先介绍几个编译器内置的宏定义,这些宏定义不仅可以帮助我们完成跨平台的源码编写,灵活使用也可以巧妙地帮我们输出非常有用的调试信息。


ANSI C标准中有几个标准预定义宏(也是常用的):


__LINE__:在源代码中插入当前源代码行号;


__FILE__:在源文件中插入当前源文件名;


__DATE__:在源文件中插入当前的编译日期


__TIME__:在源文件中插入当前编译时间;


__STDC__:当要求程序严格遵循ANSI C标准时该标识被赋值为1;


__cplusplus:当编写C++程序时该标识符被定义。


编译器在进行源码编译的时候,会自动将这些宏替换为相应内容。


 


2 最基本的用法

打开宏的时候输出


 


 


关闭宏的时候输出


 


 


3 换个高级的用法

        代码如下

#include <stdio.h>

 

#define __DEBUG__

 

#ifdef __DEBUG__

#define DEBUG(format,...) printf("Date: "__DATE__",File: "__FILE__", Line: %05d: "format"\n", __LINE__, ##__VA_ARGS__)

#else

#define DEBUG(format,...)

#endif

 

int main(int argc, char **argv) {

    char str[]="Hello World";

    DEBUG("%s",str);

    return 0;

}

 


输出如下


Date: Oct  5 2018,File: /code/main.c, Line: 00013: Hello World

sandbox> exited with status 0

 


在线编译器网址:https://tool.lu/coderunner/


 

 4 ## __VA_ARGS__ ... 宏和可变参数

在GNU C中,宏可以接受可变数目的参数,就象函数一样


例如: 


#define pr_debug(fmt,arg...) \ 

printk(KERN_DEBUG fmt, ##arg)

用可变参数宏(variadic macros)传递可变参数表 

你可能很熟悉在函数中使用可变参数表,如:


void printf(const char* format, ...);

直到最近,可变参数表还是只能应用在真正的函数中,不能使用在宏中。


C99编译器标准允许你可以定义可变参数宏(variadic macros),这样你就可以使用拥有可以变化的参数表的宏。可变参数宏就像下面这个样子:


#define debug(...) printf(__VA_ARGS__)

缺省号代表一个可以变化的参数表。使用保留名 __VA_ARGS__ 把参数传递给宏。当宏的调用展开时,实际的参数就传递给 printf()了


例如: 


debug("Y = %d\n", y);

而处理器会把宏的调用替换成: 


printf("Y = %d\n", y);

因为debug()是一个可变参数宏,你能在每一次调用中传递不同数目的参数: 


debug("test");// 一个参数

用GCC和C99的可变参数宏, 更方便地打印调试信息

可变参数宏不被ANSI/ISO C++ 所正式支持。因此,你应当检查你的编译器,看它是否支持这项技术。 


可变参数的宏里的'##'操作说明带有可变参数的宏(Macros with a Variable Number of Arguments) 


更详细请查看如下链接


http://www.cnblogs.com/alexshi/archive/2012/03/09/2388453.html


 


 5 举个栗子-Linux内核调试宏

 


下面是Android touchscreen驱动的调试宏用法,看这样的写法就是一个大神了,给大家借鉴。


// Log define

#define GTP_ERROR(fmt,arg...)          printk("<<-GTP-ERROR->> "fmt"\n",##arg)

#if DEBUG_SWITCH

#define GTP_INFO(fmt,arg...)           printk("<<-GTP-INFO->> "fmt"\n",##arg)

#define GTP_DEBUG(fmt,arg...)          do{\

                                         if(GTP_DEBUG_ON)\

                                         printk("<<-GTP-DEBUG->> [%d]"fmt"\n",__LINE__, ##arg);\

                                       }while(0)

#define GTP_DEBUG_ARRAY(array, num)    do{\

                                         s32 i;\

                                         u8* a = array;\

                                         if(GTP_DEBUG_ARRAY_ON)\

                                         {\

                                            printk("<<-GTP-DEBUG-ARRAY->>\n");\

                                            for (i = 0; i < (num); i++)\

                                            {\

                                                printk("%02x   ", (a)[i]);\

                                                if ((i + 1 ) %10 == 0)\

                                                {\

                                                    printk("\n");\

                                                }\

                                            }\

                                            printk("\n");\

                                        }\

                                       }while(0)

#define GTP_DEBUG_FUNC()               do{\

                                         if(GTP_DEBUG_FUNC_ON)\

                                         printk("     <<-GTP-FUNC->>       Func:%s@Line:%d\n",__func__,__LINE__);\

                                       }while(0)

 

#else

#define GTP_INFO(fmt,arg...)

#define GTP_DEBUG(fmt,arg...)

#define GTP_DEBUG_ARRAY(array, num)

#define GTP_DEBUG_FUNC()

#endif





管理员
2019-01-11 09:19:34    评分
2楼

谢谢楼主分享


专家
2019-01-11 10:55:18    评分
3楼

唉,这个东西的确非常好用啊!

越学越知道自己不会的很多。


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