0. 简介

对于C++，无论是大学生还是算法工程师都是非常需要学习并使用的一门语言，而C++不像python、rust一样简单好用。不单单是在嵌套复杂代码后的逻辑还是各种类和堆栈的管理，都是非常头疼的问题。一般来说对于LOG类很多都是使用GLOG、而堆栈跟踪一般是基于GDB。而这里我们将开拓大家眼界，从另一个角度来说一些小而美的东西。这里整合一些网上非常好的博客，并结合自己的一些理解给大家整理一个非常通用的工具，也欢迎各位关注引用文章的博主。

1. RLOG

在现代软件开发中，日志记录系统是不可或缺的一部分。它不仅可以帮助开发人员在应用程序中定位和解决问题，还可以用于监控、性能分析、安全审计等方面。本文将介绍日志记录系统的基本概念、重要性以及如何构建一个高效的日志记录系统。

1.1 构建日志记录系统的关键步骤

• 日志级别与分类：日志级别包括调试（Debug）、信息（Info）、警告（Warning）、错误（Error）等。不同级别的日志用于不同目的，例如调试时使用调试日志来追踪代码执行，而错误日志用于记录严重的问题。选择合适的日志级别可以避免日志信息过于冗杂或过于稀少。
• 日志格式与结构：一个良好的日志格式应包括时间戳、日志级别、模块/组件名以及具体的日志消息。统一的格式使得日志易于阅读和分析。例如：[时间戳] [日志级别] [模块名] - 日志消息
• 异步日志写入：为避免阻塞应用程序的正常执行，可以采用异步日志写入方式。日志消息被缓冲并在适当的时机写入磁盘，从而提高应用程序的性能。
• 日志存储与滚动：考虑使用滚动策略，定期归档或删除旧的日志文件，以免日志文件无限增大。选择适当的存储方式，如本地文件、数据库或云存储。
• 上下文信息：除了基本的日志信息外，还可以在日志中添加上下文信息，如用户ID、请求ID、会话ID等。这些信息有助于在复杂的分布式系统中跟踪请求流程。
  敏感信息与安全：避免将敏感信息（如密码、API密钥）写入日志。同时，实施权限控制，限制对日志文件的访问，确保敏感信息不被滥用。
• 日志分析与可视化：利用日志分析工具或平台，对日志进行聚合、搜索和可视化分析。这有助于发现模式、趋势以及潜在问题。

1.2 Rlog组件

Rlog作为一款高性能的纯C语言日志组件，为开发人员提供了一种轻松、灵活且可定制的日志记录解决方案。对于Rlog而言

• 它支持用户自定义输出端点（例如：串口终端、网络中断、Flash…），输出端点以插件形式自定义扩展。
• 日志内容可包含日志等级、时间戳、行号，函数信息，文件信息；
• 支持多种操作系统（RT-Thread、Linux…），也支持裸机平台；
• 日志输出支持：printf原始格式，日志等级输出，hexdump输出；

├── example
│   ├── rlog_linux_adapter.c        /* linux环境下的适配接口 */
│   └── rlog_rtt_adapter.c          /* rt-thread环境下的适配接口 */
├── include/
│   ├── rlog_adapter.h              /* rlog适配描述 */
│   └── rlog.h                      /* rlog对外接口 */
├── main.c                          /* rlog的测试样例 */
├── Makefile                        /* linux环境rlog构建Makefile */
├── plug-in                         /* 输出端点插件的存放路径 */
├── SConscript                      /* rt-thread环境rlog构建脚本 */
└── src
    ├── rlog.c                      /* rlog核心代码 */
    ├── rlog_def.h                  /* rlog核心代码使用的定义 */
    └── rlog_utils.c                /* rlog使用的C库接口 */

1.3 灵活配置与使用

1.3.1 静态配置：

1. 静态配置采用宏定义的方式，用户可直接修改rlog_adapter.h头文件的宏定义，就可以修正相关配置；
2. 静态配置的管控权限比动态配置的高，例如：静态配置设置日志输出总开关为关闭，动态配置设置日志输出使能，日志已经无法输出。
   配置描述如下：

/* Enable log output */
#define RLOG_OUTPUT_ENABLE              1
/* Set log output level, rang: from RLOG_LEVEL_ASSERT to RLOG_LEVEL_VERBOSE */
#define RLOG_OUTPUT_LEVEL               RLOG_LEVEL_VERBOSE
/* Enable log color */
#define RLOG_COLOUR_ENABLE              1
/* Enable log color */
#define RLOG_TIME_ENABLE                1
/* Support log include directory */
#define RLOG_DIRECTORY_ENABLE           1
/* Support log include funtiong name */
#define RLOG_FUNCTION_ENABLE            1
/* Support log include line number*/
#define RLOG_LINE_ENABLE                1
/* Buffer size for every line's log */
#define RLOG_LINE_BUFF_LEN              128
/* Output line number max length */
#define RLOG_LINE_NUM_SIZE              5
/* Output newline sign */
#define RLOG_NEWLINE_SIGN               "\r\n"
/* Enable assert check */
#define RLOG_ASSERT_ENABLE              1
/* Log function. default FDB_PRINT macro is printf() */
#define RLOG_PRINT(...)                 printf(__VA_ARGS__)

1.3.2 动态配置：

1. 动态配置采用接口的方式，用户通过调用rlog.h头文件提供的接口设置；
2. 动态配置的管控权限比静态配置的低，例如：静态配置设置日志输出总开关为关闭，动态配置设置日志输出使能，日志已经无法输出。

**
 * RLog output enable
 * 
 * @param enable true: enable output, false: disable output 
 */
void rlog_enable(bool enable);
/**
 * RLog output color enable
 * 
 * @param enable true: enable output color, false: disable output color
 */
void rlog_color_enable(bool enable);
/**
 * RLog level output format setting
 * 
 * @param level  log level
 * @param format log format
 */
void rlog_level_fmt_set(rlog_lvl_t level, int format);
/**
 * RLog level output format setting
 * 
 * @param level  log level
 * @param format log format
 * 
 * @return result true: supported format, false: unsupported format
 */
bool rlog_level_fmt_get(rlog_lvl_t level, int format);
/**
 * RLog filter the content of the log level
 * 
 * @param level  log level
 */
void rlog_level_filter_set(rlog_lvl_t level);

1.3.3 Rlog适配

不同平台的适配方式不同，所以为rlog核心层提供了统一的接口，适配接口如下：

static pthread_mutex_t mutex;

void rlog_lock(void)
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);
}

void rlog_unlock(void)
{
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

char *rlog_get_time(void)
{
#define TIME_STR_SIZE       32
    static char time_str[TIME_STR_SIZE] = {0};
    time_t tmp;
    struct tm *timp;

    time(&tmp);   
    timp = localtime(&tmp);

    memset(time_str, 0, TIME_STR_SIZE);
    rlog_snprintf(time_str, TIME_STR_SIZE, "%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d", 
                                (1900 + timp->tm_year), (1 + timp->tm_mon), timp->tm_mday,
                                timp->tm_hour, timp->tm_min, timp->tm_sec);

    return time_str;
}

void rlog_output(const char *log, uint16_t len)
{
    RLOG_PRINT("%.*s", len, log);
}

void rlog_adapter_init(void)
{
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
}

void rlog_adapter_deinit(void)
{
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
}

1.3.4 Rlog 使用

日志记录方式

…详情请参照古月居