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上次的Hello world算是入门了,现在学习一些相关工具的使用
写好程序,首先要编译,就用gcc就好了,基本用法如下
gcc helloworld.c -o helloworld.o
helloworld.c是源码,helloworld.o是编译后的可执行文件,运行的话就用 ./helloworld.o
就可以了。
但是如果代码写的多了,每次改动完都手动用gcc编译太麻烦了,所以要用Makefile来 自动化这项工作,在当前目录下创建Makefile文件,大概如下
helloworld.o: helloworld.c gcc helloworld.c -o helloworld.o .PHONY: lint lint: splint helloworld.c -temptrans -mustfreefresh -usedef .PHONY: run run: ./helloworld.o .PHONY: clean clean: rm *.o
缩进为0每一行表示一个任务,冒号左边的是目标文件名,冒号后面是生成该目标的依赖 文件,多个的话用逗号隔开,如果依赖文件没有更改,则不会执行该任务。
缩进为1的行表示任务具体执行的shell语句了,.PHONY修饰的目标表示不管依赖文件 有没有更改,都执行该任务。
执行对应的任务的话,就是在终端上输入make 目标名
,如make lint
表示源码检查, make clean
表示清理文件,如果只输入make,则执行第一个目标,对于上面的文件就 是生成helloworld.o了。
现在修改完源码,值需要输入一个make回车就行了,Makefile很强大,可以做很多自动化 的任务,甚至测试,部署,生成文档等都可以用Makefile来自动化,有点像前端的 Grunt和Java里的ant,这样就比较好理解了。
静态检查可以帮你提前找出不少潜在问题来,经典的静态检查工具就是lint,具体到 Linux上就是splint了,可以用yum来安装上。
具体使用的话就是splint helloworld.c
就行了,它会给出检查出来的警告和错误,还 提供了行号,让你能很快速的修复。
值得注意的是该工具不支持c99语法,所以写代码时需要注意一些地方,比如函数里声明 变量要放在函数的开始,不能就近声明,否则splint会报parse error。
静态检查工具最好不要忽略warning,但是有一些警告莫名其妙,我看不懂,所以还是 忽略了一些,在使用中我加上了-temptrans -mustfreefresh -usedef
这几个参数。
安装CUnit
wget http://sourceforge.net/projects/cunit/files/latest/download tar xf CUnit-2.1-3.tar.bz2 cd CUnit-2.1-3 ./bootstrap ./configure make make install
了解下单元测试的概念: 一次测试(registry)可以分成多个suit,一个suit里可以有多个 test case, 每个suit有个setup和teardown函数,分别在执行suit之前或之后调用。
下面的代码是一个单元测试的架子,这里测试的是库函数strlen,这里面只有一个suit, 就是testSuite1,testSuit1里里有一特test case,就是testcase,testcase里有一个 测试,就是test_string_length。
整体上就是这么一个架子,suit,test case, test都可以往里扩展。
#include <assert.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <CUnit/Basic.h> #include <CUnit/Console.h> #include <CUnit/CUnit.h> #include <CUnit/TestDB.h> // 测试库函数strlen功能是否正常 void test_string_lenth(void){ char* test = "Hello"; int len = strlen(test); CU_ASSERT_EQUAL(len,5); } // 创建一特test case,里面可以有多个测试 CU_TestInfo testcase[] = { { "test_for_lenth:", test_string_lenth }, CU_TEST_INFO_NULL }; // suite初始化, int suite_success_init(void) { return 0; } // suite 清理 int suite_success_clean(void) { return 0; } // 定义suite集, 里面可以加多个suit CU_SuiteInfo suites[] = { // 以前的版本没有那两个NULL参数,新版需要加上,否则就coredump //{"testSuite1", suite_success_init, suite_success_clean, testcase }, {"testSuite1", suite_success_init, suite_success_clean, NULL, NULL, testcase }, CU_SUITE_INFO_NULL }; // 添加测试集, 固定套路 void AddTests(){ assert(NULL != CU_get_registry()); assert(!CU_is_test_running()); if(CUE_SUCCESS != CU_register_suites(suites)){ exit(EXIT_FAILURE); } } int RunTest(){ if(CU_initialize_registry()){ fprintf(stderr, " Initialization of Test Registry failed. "); exit(EXIT_FAILURE); }else{ AddTests(); // 第一种:直接输出测试结果 CU_basic_set_mode(CU_BRM_VERBOSE); CU_basic_run_tests(); // 第二种:交互式的输出测试结果 // CU_console_run_tests(); // 第三种:自动生成xml,xlst等文件 //CU_set_output_filename("TestMax"); //CU_list_tests_to_file(); //CU_automated_run_tests(); CU_cleanup_registry(); return CU_get_error(); } } int main(int argc, char* argv[]) { return RunTest(); }
然后Makefile里增加如下代码
INC=-I /usr/local/include/CUnit LIB=-L /usr/local/lib/ test: testcase.c gcc -o test.o $(INC) $(LIB) -g $^ -l cunit ./test.o .PHONY: test
再执行make test就可以执行单元测试了,结果大约如下
gcc -o test.o -I /usr/local/include/CUnit -L /usr/local/lib/ -g testcase.c -l cunit ./test.o CUnit - A unit testing framework for C - Version 2.1-3 http://cunit.sourceforge.net/ Suite: testSuite1 Test: test_for_lenth: ...passed Run Summary: Type Total Ran Passed Failed Inactive suites 1 1 n/a 0 0 tests 1 1 1 0 0 asserts 1 1 1 0 n/a Elapsed time = 0.000 seconds
可以看到testSuite1下面的test_for_lenth通过测试了。 注意一下,安装完新的动态库后记得ldconfig,否则-l cunit可能会报错 如果还是不行就要 /etc/ld.so.conf 看看有没有 /usr/local/lib , cunit默认把库都放这里了。
就上面的单元测试, 如果使用注释掉那行,执行make test时就会产生coredump。如下
// 定义suite集, 里面可以加多个suit CU_SuiteInfo suites[] = { {"testSuite1", suite_success_init, suite_success_clean, testcase }, //{"testSuite1", suite_success_init, suite_success_clean, NULL, NULL, testcase }, CU_SUITE_INFO_NULL };
但默认coredump不会保存在磁盘上,需要执ulimit -c unlimited
才可以,然后要 指定一下coredump的路径和格式:
echo "/tmp/core-%e-%p" > /proc/sys/kernel/core_pattern
其中%e是可执行文件名,%p是进程id。然后编译这段代码的时候要加上-g的选项,意思 是编译出调试版本的可执行文件,在调试的时候可以看到行号。
gcc -o test.o -I /usr/local/include/CUnit -L /usr/local/lib/ -g testcase.c -l cunit
在执行./test.o后就会产生一个coredump了,比如是/tmp/core-test.o-16793, 这时候 用gdb去调试该coredump,第一个参数是可执行文件,第二个参数是coredump文件
gdb test.o /tmp/core-test.o-16793
挂上去后默认会有一些输出,其中有如下
Program terminated with signal 11, Segmentation fault.
说明程序遇到了段错误,崩溃了,一般段错误都是因为内存访问引起的, 我们想知道 引起错误的调用栈, 输入bt回车,会看到类似如下的显示
(gdb) bt #0 0x00007fe1b0b22cb2 in CU_register_nsuites () from /usr/local/lib/libcunit.so.1 #1 0x00007fe1b0b22d28 in CU_register_suites () from /usr/local/lib/libcunit.so.1 #2 0x0000000000400a8a in AddTests () at testcase.c:46 #3 0x0000000000400adf in RunTest () at testcase.c:56 #4 0x0000000000400b13 in main (argc=1, argv=0x7fff4fa51928) at testcase.c:79
这样大概知道是咋回事了,报错在testcase.c的46行上,再往里就是cunit的调用栈了, 我们看不到行号,好像得有那个so的调试信息才可以,目前还不会在gdb里动态挂符号文件 ,所以就先不管了,输入q退出调试器,其它命令用输入help学习下。
if(CUE_SUCCESS != CU_register_suites(suites)){
就调用了一个CU_register_suites函数,函数本身应该没有错误,可能是传给他从参数 有问题,就是那个suites,该参数构建的代码如下:
CU_SuiteInfo suites[] = { {"testSuite1", suite_success_init, suite_success_clean, testcase }, CU_SUITE_INFO_NULL };
是个CU_SuiteInfo的数组,就感觉是构建这个类型没构建对,然后就看他在哪儿定义 的
# grep -n "CU_SuiteInfo" /usr/local/include/CUnit/* /usr/local/include/CUnit/TestDB.h:696:typedef struct CU_SuiteInfo {
在/usr/local/include/CUnit/TestDB.h的696行,具体如下
typedef struct CU_SuiteInfo { const char *pName; /**< Suite name. */ CU_InitializeFunc pInitFunc; /**< Suite initialization function. */ CU_CleanupFunc pCleanupFunc; /**< Suite cleanup function */ CU_SetUpFunc pSetUpFunc; /**< Pointer to the test SetUp function. */ CU_TearDownFunc pTearDownFunc; /**< Pointer to the test TearDown function. */ CU_TestInfo *pTests; /**< Test case array - must be NULL terminated. */ } CU_SuiteInfo;
可以看到,该结构有6个成员,但我们定义的时候只有4个成员,没有设置pSetUpFunc和 pTearDownFunc的,所以做如下修改就能修复该问题了。
- {"testSuite1", suite_success_init, suite_success_clean, testcase }, + {"testSuite1", suite_success_init, suite_success_clean, NULL, NULL, testcase },
对了,gdb用yum安装就行了。
好些时候我们要去分析一个程序的性能,比如哪个函数调用了多少次,被谁调用了, 平均每次调用花费多少时间等。这时候要用gprof,gprof是分析profile输出的。 要想执行时输出profile文件编译时要加-pg选项,
gcc -o helloworld.o -pg -g helloworld.c ./helloworld.o
执行上面语句后会在当前目录下生成gmon.out文件, 然后用gprof去读取并显示出来, 因为可能显示的比较长,所以可以先重定向到一个文件prof_info.txt里
gprof -b -A -p -q helloworld.o gmon.out >prof_info.txt
参数的含义先这么用,具体可以搜,最后查看prof_info.txt里会有需要的信息, 大概 能看懂,具体可以搜。
Flat profile: Each sample counts as 0.01 seconds. no time accumulated % cumulative self self total time seconds seconds calls Ts/call Ts/call name 0.00 0.00 0.00 15 0.00 0.00 cmp_default 0.00 0.00 0.00 15 0.00 0.00 cmp_reverse 0.00 0.00 0.00 4 0.00 0.00 w_strlen 0.00 0.00 0.00 2 0.00 0.00 sort 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 change_str_test 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 concat_test 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 customer_manager 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 hello_world 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 n_hello_world 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 reverse 0.00 0.00 0.00 1 0.00 0.00 sort_test Call graph granularity: each sample hit covers 2 byte(s) no time propagated index % time self children called name 0.00 0.00 15/15 sort [4] [1] 0.0 0.00 0.00 15 cmp_default [1] ----------------------------------------------- 0.00 0.00 15/15 sort [4] [2] 0.0 0.00 0.00 15 cmp_reverse [2] ----------------------------------------------- 0.00 0.00 1/4 reverse [10] 0.00 0.00 1/4 main [16] 0.00 0.00 2/4 concat_test [6] [3] 0.0 0.00 0.00 4 w_strlen [3] -----------------------------------------------
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