c++ - 根据参数值进行检测

Question

在我正在进行的项目中，我们同意仅使用返回错误代码(无异常)的函数来处理错误。

为了不让调试消息“污染”我的代码，我正在研究基于检测的解决方案(受 this post 启发)。

我没有使用整数作为错误代码，而是将其封装在一个类中:

// File rc.h
class rc
{
public:
    rc(int) __attribute__((no_instrument_function));
    rc& operator=(rc);
private:
    int value;
};

然后将这些运算符和检测函数定义为:

// File rc.cc
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include "rc.h"

static FILE *fp_trace;
static int isError;    

extern "C"
{

  void __attribute__ ((constructor)) trace_begin (void)
    {
      fp_trace = fopen("trace.out", "w");
      isError = 0;
    }

  void __attribute__ ((destructor)) trace_end (void)
    {
      if(fp_trace != NULL) {
        fclose(fp_trace);
      }
    }

  void __cyg_profile_func_enter (void *func,  void *caller) __attribute__((no_instrument_function));
  void __cyg_profile_func_exit (void *func, void *caller) __attribute__((no_instrument_function));

  void __cyg_profile_func_enter (void *func,  void *caller)
  {
  }

  void __cyg_profile_func_exit (void *func, void *caller)
  {
    if ((fp_trace != NULL) && (isError == 1)) {
      fprintf(fp_trace, "x %p %p %lu\n", func, caller, time(NULL));
      isError = 0;
    }
  }
}

rc::rc(int valueIn) :
  value(valueIn)
{
}

rc& rc::operator=(rc rcIn)
{
  value = rcIn.value;
  if (value != 0)
  {
      isError = 1;
      fprintf(fp_trace, "%d\n", value);
  }
  return *this;
}

但是，为了不打印太多东西，我不想记录返回返回码 0 的函数调用，也就是 isError 标志。

这可以与以下示例一起使用:

#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include "rc.h"

rc bar(void)
{
  rc result(std::rand() % 3);
  return result;
}

int main(void)
{
  std::srand (std::time(NULL));
  rc returnCode(0);
  for (int i=0; i<10; ++i)
  {
    returnCode = bar();
  }
  return 0;
}

编译运行

g++ -finstrument-functions -g -c -o rc.o rc.cc 
g++ -g -c -o test.o test.cc 
g++ test.o rc.o -o a.out 
./a.out

使用给定的脚本读取输出 in the previously mentioned post将导致类似的结果:

Error code 2
rc::operator=(rc) at 2016-07-03T18:32:09+0200, called from main (test.cc:32)

这几乎是我所希望的。但与我只是在 rc foo(void) 中添加测试以测试输出是否为非零然后记录错误的解决方案相比，这只会增加开销(加上由于检查)在发生错误的情况下(希望不要太频繁)，我将在每次调用时增加由于检测而产生的开销(加上由于 rc 包装器可能产生的开销，但我可以接受)......

是否有一个我无法想到的解决方案，它不会在参数为零的情况下检测 operator=？由于 rc::value 仅在运行时已知，我不认为带有参数值的模板专门用于 value=0 并且不会对其进行检测案例会起作用。会吗？

有一个额外的约束:检测函数是赋值运算符很重要，因为我想知道调用者，因此我不能添加一些额外的代理级别。

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编辑 关于最后一点，我考虑过使赋值运算符内联(而不是检测)并在返回码不为零的情况下调用检测函数，但这不能'不作为 finstrument-function doc page指出:

This instrumentation is also done for functions expanded inline in other functions. The profiling calls will indicate where, conceptually, the inline function is entered and exited.

这样它就不会指向真正的调用者。

Answer 1

解决方案不是依赖检测，而是依赖检测使用的 __builtin_return_address(unsigned int) 函数。

您可以使用此函数获取调用方的返回指针:

rc& rc::operator=(rc rcIn)
{
  value = rcIn.value;
  if (value != 0)
  {
      fprintf(fp_trace, "%d %p\n", value, __builtin_return_address(1));
  }
  return *this;
}

这样你就不需要依赖检测来获取调用方地址，并且会比使用 int 增加很少的开销。