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【神经网络与深度学习】GLOG介绍

一、安装配置

1、简介

　　google 出的一个C++轻量级日志库，支持以下功能：

◆ 参数设置，以命令行参数的方式设置标志参数来控制日志记录行为；
◆ 严重性分级，根据日志严重性分级记录日志；
◆ 可有条件地记录日志信息；
◆ 条件中止程序。丰富的条件判定宏，可预设程序终止条件；
◆ 异常信号处理。程序异常情况，可自定义异常处理过程；
◆ 支持debug功能；
◆ 自定义日志信息；
◆ 线程安全日志记录方式；
◆ 系统级日志记录；
◆ google perror风格日志信息；
◆ 精简日志字符串信息

2、安装

　　下载地址：https://code.google.com/p/google-glog/downloads/list

　　解压安装：

tar zxvf glog-0.3.3.tar.gz && cd glog-0.3.3 && ./configure && make

　　头文件目录为 /src/glog ，链接库为 .libs/libglog.{a,so}

　　帮助文档为 doc/glog.html 或直接访问以下 URL: http://google-glog.googlecode.com/svn/trunk/doc/glog.html

3、简单 Demo

#include <glog/logging.h>

int main(int argc,char* argv[])
{
    LOG(INFO) << "Hello,GLOG!";
}

　　链接时，需要 -lglog ，也可能会需要 -lunwind -lpthread （有一次遇到的，记不起来了，一般不需要）

　　执行时，可使用 ./glogdemo 将日志输出到 stderr，可使用 valgrind 检测，未发现内存泄漏。

二、使用方法

1、错误级别

　　GLOG 有四个错误级别，枚举如下：

enum SeverityLevel
{
　　google::INFO = 0,
　　google::WARNING = 1,
　　google::ERROR = 2,
　　google::FATAL = 3,
};

2、Flags 设置：

　　在上面的简单 Demo 中，只能将日志输出到 stderr ，如果想将日志重定向到文件，需要：

google::InitGoogleLogging(argv[0]);
/*
GLOG代码
*/
google::ShutdownGoogleLogging();

　　则默认运行会将日志输出到 /tmp 目录下（格式为 "<program name>.<hostname>.<user name>.log.<severity level>.<date>.<time>.<pid>"），也可以使用设置临时环境变量的方式（给命令行参数加上GLOG_ 前缀），如 GLOG_logtostderr=1 ./your_application 将日志输出到 stderr。

　　另外，glog 使用了 gflags 库，如果已经安装好了 gflags 库（./configure && make && make install 然后再配置编译GLOG库）还可以通过 ./your_application --logtostderr=1 来指定运行参数，但需要在使用时加上如下代码：（详见 http://www.cnblogs.com/tianyajuanke/p/3467572.html）

google::ParseCommandLineFlags(&argc, &argv, true);
/*
GLOG代码
*/
google::ShutDownCommandLineFlags();

　　但此方法会使 valgrind 检测有内存泄漏（截止 valgrind 3.9.0 依然如此），这是由于使用 gflags 库造成的。（即使不使用此方法，但只要在编译 glog 库之前安装好了 gflags 库，就会使 libglog.so 有内存泄漏，介意者可进入 gflags 目录 make uninstall 之后，再对 glog 进行 ./configure && make ）。

　　常用的运行参数如下：

logtostderr (bool, default=false)    //是否将所有日志输出到 stderr，而非文件
alsologtostderr(bool,default=false)　　//是否同时将日志输出到文件和stderr
minloglevel (int, default=google::INFO)　　//限制输出到 stderr 的部分信息，包括此错误级别和更高错误级别的日志信息 
stderrthreshold (int, default=google::ERROR)　　//除了将日志输出到文件之外，还将此错误级别和更高错误级别的日志同时输出到 stderr，这个只能使用 -stderrthreshold=1 或代码中设置，而不能使用环境变量的形式。（这个参数可以替代上面两个参数）
colorlogtostderr(bool, default=false)　　//将输出到 stderr 上的错误日志显示相应的颜色 
v (int, default=0)　　//只记录此错误级别和更高错误级别的 VLOG 日志信息
log_dir (string, default="")　　//设置日志文件输出目录 
v (int, default=0)　　//只有当自定义日志（VLOG）级别值小于此值时，才进行输出，默认为0(注：自定义日志的优先级与GLOG内置日志优级相反，值越小优先级越高！！！)。
vmodule (string, default="")　　//分文件（不包括文件名后缀，支持通配符）设置自定义日志的可输出级别，如：GLOG_vmodule=server=2,client=3 表示文件名为server.* 的只输出小于 2 的日志，文件名为 client.* 的只输出小于 3 的日志。如果同时使用 GLOG_v 选项，将覆盖 GLOG_v 选项。

　　更多运行参数见 logging.cc 中的 DEFINE_ 开头的定义。

　　运行参数设置的第三种方法是，可以在代码里通过加上 FLAGS_ 前缀来设置，如：

FLAGS_stderrthreshold=google::INFO;
FLAGS_colorlogtostderr=true;

3、条件输出：

LOG_IF(INFO, num_cookies > 10) << "Got lots of cookies"; 　　//当条件满足时输出日志
LOG_EVERY_N(INFO, 10) << "Got the " << google::COUNTER << "th cookie";　　//google::COUNTER 记录该语句被执行次数，从1开始，在第一次运行输出日志之后，每隔 10 次再输出一次日志信息
LOG_IF_EVERY_N(INFO, (size > 1024), 10) << "Got the " << google::COUNTER << "th big cookie";　　//上述两者的结合，不过要注意，是先每隔 10 次去判断条件是否满足，如果滞则输出日志；而不是当满足某条件的情况下，每隔 10 次输出一次日志信息。
LOG_FIRST_N(INFO, 20) << "Got the " << google::COUNTER << "th cookie";　　//当此语句执行的前 20 次都输出日志，然后不再输出

　　演示代码如下：

#include <glog/logging.h>

int main(int argc,char* argv[])
{
    google::InitGoogleLogging(argv[0]);
    FLAGS_stderrthreshold=google::INFO;
    FLAGS_colorlogtostderr=true;
    for(int i = 1; i <= 100;i++)
    {
        LOG_IF(INFO,i==100)<<"LOG_IF(INFO,i==100)  google::COUNTER="<<google::COUNTER<<"  i="<<i;
        LOG_EVERY_N(INFO,10)<<"LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER="<<google::COUNTER<<"  i="<<i;
        LOG_IF_EVERY_N(WARNING,(i>50),10)<<"LOG_IF_EVERY_N(INFO,(i>50),10)  google::COUNTER="<<google::COUNTER<<"  i="<<i;
        LOG_FIRST_N(ERROR,5)<<"LOG_FIRST_N(INFO,5)  google::COUNTER="<<google::COUNTER<<"  i="<<i;
    }
    google::ShutdownGoogleLogging();
}

　　输出结果如下：

I1210 13:23:20.059790  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=1  i=1
E1210 13:23:20.060670  6322 test01.cpp:13] LOG_FIRST_N(INFO,5)  google::COUNTER=1  i=1
E1210 13:23:20.061272  6322 test01.cpp:13] LOG_FIRST_N(INFO,5)  google::COUNTER=2  i=2
E1210 13:23:20.061337  6322 test01.cpp:13] LOG_FIRST_N(INFO,5)  google::COUNTER=3  i=3
E1210 13:23:20.061393  6322 test01.cpp:13] LOG_FIRST_N(INFO,5)  google::COUNTER=4  i=4
E1210 13:23:20.061450  6322 test01.cpp:13] LOG_FIRST_N(INFO,5)  google::COUNTER=5  i=5
I1210 13:23:20.061506  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=11  i=11
I1210 13:23:20.061529  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=21  i=21
I1210 13:23:20.061553  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=31  i=31
I1210 13:23:20.061575  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=41  i=41
I1210 13:23:20.061599  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=51  i=51
W1210 13:23:20.061621  6322 test01.cpp:12] LOG_IF_EVERY_N(INFO,(i>50),10)  google::COUNTER=51  i=51
I1210 13:23:20.061667  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=61  i=61
W1210 13:23:20.061691  6322 test01.cpp:12] LOG_IF_EVERY_N(INFO,(i>50),10)  google::COUNTER=61  i=61
I1210 13:23:20.061738  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=71  i=71
W1210 13:23:20.061761  6322 test01.cpp:12] LOG_IF_EVERY_N(INFO,(i>50),10)  google::COUNTER=71  i=71
I1210 13:23:20.061807  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=81  i=81
W1210 13:23:20.061831  6322 test01.cpp:12] LOG_IF_EVERY_N(INFO,(i>50),10)  google::COUNTER=81  i=81
I1210 13:23:20.061877  6322 test01.cpp:11] LOG_EVERY_N(INFO,10)  google::COUNTER=91  i=91
W1210 13:23:20.061902  6322 test01.cpp:12] LOG_IF_EVERY_N(INFO,(i>50),10)  google::COUNTER=91  i=91
I1210 13:23:20.062140  6322 test01.cpp:10] LOG_IF(INFO,i==100)  google::COUNTER=0  i=100

4、日志类型

LOG    //内置日志
VLOG    //自定义日志
DLOG    //DEBUG模式可输出的日志
DVLOG    //DEBUG模式可输出的自定义日志
SYSLOG    //系统日志，同时通过 syslog() 函数写入到 /var/log/message 文件
PLOG    //perror风格日志，设置errno状态并输出到日志中
RAW_LOG        //线程安全的日志，需要#include <glog/raw_logging.h>

　　前六种的日志使用方法完全相同（包括条件日志输出），而 RAW_LOG 使用方法比较特殊，且不支持条件日志输出，另外不接受 colorlogtostderr 的颜色设置。自定义日志也不接受 colorlogtostderr 的颜色设置，另外其日志严重级别也为自定义数字，且与默认日志严重级别相反，数字越小严重级别越高。如：

 1 #include <glog/logging.h>
 2 #include <glog/raw_logging.h>
 3 
 4 class GLogHelper
 5 {
 6 public:
 7     GLogHelper(char* program)
 8     {
 9         google::InitGoogleLogging(program);
10         FLAGS_stderrthreshold=google::INFO;
11         FLAGS_colorlogtostderr=true;
12         FLAGS_v = 3;
13     }
14     ~GLogHelper()
15     {
16         google::ShutdownGoogleLogging();
17     }
18 };
19 
20 int main(int argc,char* argv[])
21 {
22     GLogHelper gh(argv[0]);
23     LOG(ERROR)<<"LOG";
24     VLOG(3)<<"VLOG";
25     DLOG(ERROR)<<"DLOG";
26     DVLOG(3)<<"DVLOG";
27     SYSLOG(ERROR)<<"SYSLOG";
28     PLOG(ERROR)<<"PLOG";
29     RAW_LOG(ERROR,"RAW_LOG");
30 }

　　输出结果如下：

E1211 03:04:22.718116 13083 test01.cpp:23] LOG
I1211 03:04:22.719225 13083 test01.cpp:24] VLOG
E1211 03:04:22.719297 13083 test01.cpp:25] DLOG
I1211 03:04:22.719365 13083 test01.cpp:26] DVLOG
E1211 03:04:22.719391 13083 test01.cpp:27] SYSLOG
E1211 03:04:22.719650 13083 test01.cpp:28] PLOG: Success [0]
E1211 03:04:22.719650 13083 test01.cpp:29] RAW: RAW_LOG

5、CHECK 宏

　　当通过该宏指定的条件不成立的时候，程序会中止，并且记录对应的日志信息。功能类似于ASSERT，区别是 CHECK 宏不受 NDEBUG 约束，在 release 版中同样有效。

　　目前这个功能我暂时不需要，就不实践了，简单介绍下，如：

CHECK(port == 80)<<"HTTP port 80 is not exit.";

　　其它还有：CHECK_EQ、 CHECK_NOTNULL、CHECK_STREQ、CHECK_DOUBLE_EQ 等判断数字、空指针，字符串，浮点数的 CHECK 宏，需要使用时可以搜索 glog/logging.h 文件中以 CHECK_ 开头的宏定义。

　　此外，类似的，还有 PCHECK 和 RAW_CHECK 版本，使用方法类似，只是 RAW_CHECK 使用方法特殊，形如 RAW_CHECK(i<3,"RAW_CHECK");

6、core dumped

　　通过 google::InstallFailureSignalHandler(); 即可注册，将 core dumped 信息输出到 stderr，如：

#include <glog/logging.h>
#include <string>
#include <fstream>

//将信息输出到单独的文件和 LOG(ERROR)
void SignalHandle(const char* data, int size)
{
    std::ofstream fs("glog_dump.log",std::ios::app);
    std::string str = std::string(data,size);
    fs<<str;
    fs.close();
    LOG(ERROR)<<str;
}

class GLogHelper
{
public:
    GLogHelper(char* program)
    {
        google::InitGoogleLogging(program);
        FLAGS_colorlogtostderr=true;
        google::InstallFailureSignalHandler();
        //默认捕捉 SIGSEGV 信号信息输出会输出到 stderr，可以通过下面的方法自定义输出方式：
        google::InstallFailureWriter(&SignalHandle);
    }
    ~GLogHelper()
    {
        google::ShutdownGoogleLogging();
    }
};

void fun()
{
    int* pi = new int;
    delete pi;
    pi = 0;
    int j = *pi;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    GLogHelper gh(argv[0]);
    fun();
}

　　输出的错误报告如下，可定位错误于 fun() 函数内：

E1211 06:07:04.787719 15444 test01.cpp:11] *** Aborted at 1386742024 (unix time) try "date
 -d @1386742024" if you are using GNU date ***

E1211 06:07:04.789120 15444 test01.cpp:11] PC: @ 0x401227 fun()

E1211 06:07:04.789481 15444 test01.cpp:11] *** SIGSEGV (@0x0) received by PID 15444 (TID 0x7f03ce478720) from PID 0; stack trace: ***

E1211 06:07:04.791168 15444 test01.cpp:11] @ 0x7f03cd505960 (unknown)

E1211 06:07:04.791453 15444 test01.cpp:11] @ 0x401227 fun()

E1211 06:07:04.791712 15444 test01.cpp:11] @ 0x40125b main

E1211 06:07:04.792908 15444 test01.cpp:11] @ 0x7f03cd4f1cdd __libc_start_main

E1211 06:07:04.793227 15444 test01.cpp:11] @ 0x400fc9 (unknown)

段错误 (core dumped)

　　如果不使用 google::InstallFailureSignalHandler(); 则只会输出 “段错误” 三个字，难于排查。

7、其它常用配置

google::SetLogDestination(google::ERROR,"log/prefix_");   //第一个参数为日志级别，第二个参数表示输出目录及日志文件名前缀。
google::SetStderrLogging(google::INFO); 　　//输出到标准输出的时候大于 INFO 级别的都输出；等同于 FLAGS_stderrthreshold=google::INFO;
FLAGS_logbufsecs =0;　　//实时输出日志
FLAGS_max_log_size =100;　　//最大日志大小（MB）
#define GOOGLE_STRIP_LOG 3    // 小于此级别的日志语句将在编译时清除，以减小编译后的文件大小，必须放在 #include 前面才有效。

8、日志文件说明

　　如果可执行文件名为 "test"，则将日志输出到文件后，还会生成 test.ERROR，test.WARNING，test.INFO 三个链接文件，分别链接到对应级别的日志文件。如果日志输出超过 FLAGS_max_log_size 设置的大小，则会分为多个文件存储，链接文件就会指向其中最新的对应级别的日志文件。所以当日志文件较多时，查看链接文件来查看最新日志挺方便的。

三、实用封装

　　GLogHelper.h 如下：

#include <glog/logging.h>
#include <glog/raw_logging.h>

//将信息输出到单独的文件和 LOG(ERROR)
void SignalHandle(const char* data, int size);

class GLogHelper
{
public:
    //GLOG配置：
    GLogHelper(char* program);
    //GLOG内存清理：
    ~GLogHelper();
};

　　GlogHelper.cpp 如下：

#include <stdlib.h>
#include "GLogHelper.h"

//配置输出日志的目录：
#define LOGDIR "log"
#define MKDIR "mkdir -p "LOGDIR

//将信息输出到单独的文件和 LOG(ERROR)
void SignalHandle(const char* data, int size)
{
    std::string str = std::string(data,size);
    /*
    std::ofstream fs("glog_dump.log",std::ios::app);
    fs<<str;
    fs.close();
    */
    LOG(ERROR)<<str;
    //也可以直接在这里发送邮件或短信通知，不过这个方法是被回调多次的（每次回调只输出一行错误信息，所以如上面的记录到文件，也需要>以追加模式方可），所以这里发邮件或短信不是很适合，不过倒是可以调用一个 SHELL 或 PYTHON 脚本，而此脚本会先 sleep 3秒左右，然后将错
误信息通过邮件或短信发送出去，这样就不需要监控脚本定时高频率执行，浪费效率了。
}

//GLOG配置：
GLogHelper::GLogHelper(char* program)
{
    system(MKDIR);
    google::InitGoogleLogging(program);

    google::SetStderrLogging(google::INFO); //设置级别高于 google::INFO 的日志同时输出到屏幕
    FLAGS_colorlogtostderr=true;    //设置输出到屏幕的日志显示相应颜色
    //google::SetLogDestination(google::ERROR,"log/error_");    //设置 google::ERROR 级别的日志存储路径和文件名前缀
    google::SetLogDestination(google::INFO,LOGDIR"/INFO_"); //设置 google::INFO 级别的日志存储路径和文件名前缀
    google::SetLogDestination(google::WARNING,LOGDIR"/WARNING_");   //设置 google::WARNING 级别的日志存储路径和文件名前缀
    google::SetLogDestination(google::ERROR,LOGDIR"/ERROR_");   //设置 google::ERROR 级别的日志存储路径和文件名前缀
    FLAGS_logbufsecs =0;        //缓冲日志输出，默认为30秒，此处改为立即输出
    FLAGS_max_log_size =100;  //最大日志大小为 100MB
    FLAGS_stop_logging_if_full_disk = true;     //当磁盘被写满时，停止日志输出
    google::SetLogFilenameExtension("91_");     //设置文件名扩展，如平台？或其它需要区分的信息
    google::InstallFailureSignalHandler();      //捕捉 core dumped
    google::InstallFailureWriter(&SignalHandle);    //默认捕捉 SIGSEGV 信号信息输出会输出到 stderr，可以通过下面的方法自定义输出>方式：
}
//GLOG内存清理：
GLogHelper::~GLogHelper()
{
    google::ShutdownGoogleLogging();
}

　　测试文件 test.cpp 如下：

#include "GLogHelper.h"

int main(int argc,char* argv[])
{
    //要使用 GLOG ，只需要在 main 函数开始处添加这句即可
    GLogHelper gh(argv[0]);

    LOG(INFO)<<"INFO";
    LOG(ERROR)<<"ERROR";
}

三、自定义修改

参考：http://www.cppfans.org/1566.html

1、增加日志按天输出

glog默认是根据进程ID是否改变和文件大小是否超过预定值来确定是否需要新建日志文件的，此处可以参考glog源码 logging.cc 文件中的 void LogFileObject::Write 函数中

if (static_cast<int>(file_length_ >> 20) >= MaxLogSize() ||
    PidHasChanged()) {

我们只需要在此处加一个日期判断就可以了，PidHasChanged() 定义于 utilities.cc 文件中，可以加一个类似的 DayHasChanged() 函数（注意 utilities.h 文件中加上函数声明）：

static int32 g_main_day = 0;
bool DayHasChanged()
{
    time_t raw_time;
    struct tm* tm_info;

    time(&raw_time);
    tm_info = localtime(&raw_time);

    if (tm_info->tm_mday != g_main_day)
    {
        g_main_day = tm_info->tm_mday;
        return true;
    }

    return false;
}

再修改 void LogFileObject::Write 函数中的判断条件即可：

if (static_cast<int>(file_length_ >> 20) >= MaxLogSize() ||
 PidHasChanged() || DayHasChanged()) {

（注：参考 http://www.cppfans.org/1566.html）

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