如何告诉 gcc 通过对我自己的函数的每一行代码的调用来检测代码？答案

【问题标题】：How to tell gcc to instrument the code with calls to my own function each _line_ of code?如何告诉 gcc 通过对我自己的函数的每一行代码的调用来检测代码？
【发布时间】：2011-04-28 07:50:35
【问题描述】：

比如有源：

void my_special_debugging_function(const char* function_name, const char* file_name, int line_number);

void func1() {
    func3();
    func4();
}

void foo() {
    func1();
    if(qqq) {
        func2();
    };
    func3();
    func4();
    for(...) {
        func5();
    }
}

它应该编译为：

void my_special_debugging_function(const char* function_name, const char* file_name, int line_number);

void func1() {
    my_special_debugging_function("func1", "prog.c", 3);
    func3();
    my_special_debugging_function("func1", "prog.c", 4);
    func4();
    my_special_debugging_function("func1", "prog.c", 5);
}

void foo() {
    my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 8);
    func1();
    my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 9);
    if(qqq) {
        my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 10);
        func2();
        my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 11);
    };
    my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 12);
    func3();
    my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 13);
    func4();
    my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 14);
    for(...) {
        my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 15);
        func5();
        my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 16);
    }
    my_special_debugging_function("foo", "prog.c", 17);
}

当然，my_special_debugging_function 应该可以使用backtrace 函数。

有 gcc 的选项吗？或者是否有工具可以在源代码级别执行此操作？（例如，用我的函数生成其他 C 源代码）

【问题讨论】：

不完全是这样。不过，您应该注意 __FILE__、__LINE__ 和 __func__ 宏。
@simonhf 它是否在函数内进行检测？它可以将它的东西添加到函数内部的每个源代码行吗？
它通过-finstrument-functions自动检测每个函数的入口和出口点。但是，此外，您可以在函数中手动添加永久检测宏。自动和手动添加的宏都尊重为函数设置的相同的单个详细程度。它与您上面描述的非常相似，除了 func1() 中的所有宏都尊重为 func1() 设置的详细程度，而 foo() 中的所有宏都尊重为 foo() 设置的详细程度。

标签： c gcc profiling instrumentation

【解决方案1】：

请参阅 GCC 文档中的 -finstrument-functions。您可能想在调试功能中使用dladdr()，这可能还需要与-Wl,-export-dynamic链接。

【讨论】：

-finstrument-functions 在功能级别工作。如何让它按行工作？
@Vi：我认为没有任何方法可以告诉 GCC 这样做，而无需预处理器技巧和对源代码的编辑。
@nategoose，好的，重新询问源代码的技巧：stackoverflow.com/questions/3989992/…

【解决方案2】：

如果您使用的是 gcc 版本 >=4.5，您可以write a gcc plugin 以您喜欢的方式处理 AST。但该解决方案将取决于编译器。

您还可以obtain AST from eclipse CDT 并从该输入重新生成 C 代码。

【讨论】：

【解决方案3】：

如另一个答案所述，I don't think that there is any way to tell GCC to do that, without preprocessor tricks and edits to the source code. – nategoose

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以使用 aspectc++ 轻松完成。从 aspectc.org 获取此编译器这是一个满足您要求的简单方面。 Trace.ah

#ifndef __trace_ah__
#define __trace_ah__
#include <cstdio>
#include <iostream>
using namespace std;
template <int I> struct ArgPrinter
{
template <class JP> static inline void work (JP &tjp) {
ArgPrinter<I - 1>::work (tjp);
cout << *tjp.template arg<I - 1> () << " ";
}
};
template <> struct ArgPrinter<0>
{
 template <class JP> static inline void work (JP &tjp) {}
};


aspect trace {
int depth=-1;
pointcut virtual methods() = "% ...::%(...)";

template <class JP> void print_args (JP &tjp)
    {
         ArgPrinter<JP::ARGS>::work (tjp);
    }

advice execution (methods()) : before ()
{
    depth++;
    cout << "Enter -> " << JoinPoint::signature() <<" Depth:"<<depth<< " ARGS " << JoinPoint::ARGS <<" (";
    tjp->arg(0);
    print_args (*tjp);
    cout<<")"<<endl;
    cout<< "console--"<<endl;
}

advice execution("% ...::%(...)" && !"void ...::%(...)") : after()
{
    cout<< "--console"<<endl;
    JoinPoint::Result res = *tjp->result();
    cout << "Exit <- " << tjp->signature()<< " Depth: "<<depth<< " RET " << res<<endl;
    depth--;
}
advice execution("void ...::%(...)") : after()
{
    cout<< "--console"<<endl;
    cout << "Exit <- " << tjp->signature()<< " Depth: "<<depth<< " RET void"<<endl;
    depth--;
}
};
#endif

使用 ac++ 编译器将此方面与您的项目一起编译，然后运行您的程序。然后您应该在控制台中看到跟踪。追踪快乐！

【讨论】：

OP 不要求 c++ 解决方案