「Linux环境下的日志打印教程：C语言篇」 (c 在linux上打印日志)
Linux环境下的日志打印教程：C语言篇
在软件开发的过程中，程序日志可以帮助开发者快速地定位到程序的问题，并进行及时的修复。而在Linux环境下，程序的日志打印就成了一项必不可少的功能，而C语言正是Linux系统开发中最常用的编程语言之一。
本文将重点讨论如何在Linux环境下利用C语言实现程序日志打印的功能。
一、日志打印的原理
通过打印日志，我们可以将程序运行时产生的一些重要信息输出到文件中，便于开发者在调试和维护程序时查看日志文件，从而快速定位程序出现问题的原因。
打印日志的原理大致如下：
1.程序中定义日志输出的级别，比如debug、info、warning、error、critical等。
2.通过调用日志输出函数，将输出信息和级别写入日志文件中。
3.当程序运行时，根据日志输出级别的不同，只有满足条件的日志输出才会被写入日志文件中。
二、实现日志打印的步骤
在Linux环境下，我们可以使用C语言提供的系统调用，结合日志打印功能，实现程序运行时的日志输出。 实现日志打印的步骤大致如下：
1.定义日志消息的级别和格式，比如时间、日志级别、日志信息等。
2.定义日志输出的方式，比如输出到文件或控制台。
3.定义日志输出的流程，包括初始化日志、设置日志级别、输出日志内容等。
4.针对不同的日志级别分别输出日志，同时保证日志输出顺序。
三、代码实现
在进行具体的实现时，我们可以借助Linux系统提供的一些API，如open、write、close等函数来完成日志的输出操作。下面，我们将以写入日志文件为例，给出实现步骤和代码示例。
1.定义日志消息的级别和格式。
我们可以使用一种简单的格式，将日志消息的级别和实际输出的信息以如下方式输出：
2023-11-11 14:30:06 [INFO] Initializing logging…
2023-11-11 14:30:06 [DEBUG] Example debug message
在这个例子中，我们采用了字符串和变量的组合方式，将日期和时间与日志消息级别和内容一并输出。这里的日志信息也可以根据实际需要进行格式化，比如输出函数名、行号等信息。
2.定义日志输出的方式。
在本例中，我们选择将日志消息输出到文件中。因此，我们需要先创建一个日志文件，以供日志输出时写入使用。创建文件的代码如下：
FILE *log_file = fopen(“log.txt”, “a”);
在这个例子中，我们使用了C语言的文件操作函数fopen，传递了文件名“log.txt”和打开方式“a”参数，表示在文件末尾追加数据，如果文件不存在则创建新文件。
当日志文件不再需要时，我们需要使用fclose函数将文件关闭以释放资源，代码如下：
fclose(log_file);
3.定义日志输出的流程。
为了更好地封装日志输出的流程，我们可以使用结构体来表示日志输出流程中各个阶段的数据和状态。定义结构体的代码如下：
typedef struct _logger_t {
FILE *log_file;
int log_level;
} logger_t;
在这个例子中，我们定义了一个logger_t类型的结构体，包含了日志文件和日志级别两个成员变量，用于记录日志输出时所需要的信息。
接下来，我们需要编写一组相关的函数来初始化日志、设置日志级别、输出日志内容等。
初始化日志的函数代码如下：
int logger_init(logger_t *logger, int log_level) {
logger->log_file = fopen(“log.txt”, “a”);
if (logger->log_file == NULL) {
return -1;
}
logger->log_level = log_level;
return 0;
}
在这个例子中，我们使用fopen函数来打开日志文件，将文件句柄保存到结构体的log_file成员变量中。我们还使用了log_level参数来指定日志输出的级别，默认为info级别。
设置日志级别的函数代码如下：
void logger_set_level(logger_t *logger, int log_level) {
logger->log_level = log_level;
}
上述代码实现了一个简单的log_level设置函数，用于将当前日志的更低输出级别修改为log_level。
输出日志内容的函数则需要分别针对不同的日志级别进行实现。以输出debug级别日志为例，代码如下：
void logger_debug(logger_t *logger, char *message) {
if (logger->log_level > LOG_DEBUG) {
return;
}
fprintf(logger->log_file, “%s [DEBUG] %s\n”, get_time(), message);
}
在这个例子中，我们首先检查当前日志级别是否满足输出debug级别日志的条件，如果不满足则直接返回。否则，我们使用fprintf函数来将日志消息输出到文件中，格式与上面所述的日志格式一致。
同时，为了输出格式的美观，我们还定义了一个get_time函数，用于获取当前时间并格式化为字符串输出：
char *get_time() {
time_t rawtime;
struct tm *timeinfo;
char *buffer;
time(&rawtime);
timeinfo = localtime(&rawtime);
buffer = (char *)malloc(20 * sizeof(char));
strftime(buffer, 20, “%Y-%m-%d %H:%M:%S”, timeinfo);
return buffer;
}
4.针对不同的日志级别分别输出日志。
在完成了上述操作之后，我们就可以定义一个统一的输出日志的函数，利用函数指针来指向不同的输出函数。代码如下：
void logger_log(logger_t *logger, int log_level, char *message) {
switch (log_level) {
case LOG_DEBUG:
logger_debug(logger, message);
break;
case LOG_INFO:
logger_info(logger, message);
break;
case LOG_WARN:
logger_warn(logger, message);
break;
case LOG_ERROR:
logger_error(logger, message);
break;
case LOG_CRITICAL:
logger_critical(logger, message);
break;
default:
break;
}
}
在这个函数中，我们可以根据日志级别来选择调用不同的输出函数，并将message参数传递给相应的输出函数进行输出。
四、
通过以上步骤和代码，我们可以在Linux系统上使用C语言实现简单而强大的日志打印功能。通过封装日志输出的流程，我们可以将日志输出的功能独立出来，方便程序调试和维护。同时，我们可以根据实际需要对日志级别和输出方式进行扩展和定制，以满足不同的业务需求。
因此，对于Linux开发工程师来说，掌握C语言实现日志打印的技能是非常必要的。希望通过本文的讲解，读者可以了解到日志打印的基本原理和实现步骤，并能够在实际开发中应用该技术。
相关问题拓展阅读：
如何实时查看linux下的日志
#cd /var/log/messages (linux日志基本上都在var/log里面、如果不是你特意指定的话就在这里)
#less/cat/more/head/awk 这些命带虚扮蠢灶令都行
cat message.log |grep /2023/ |wc -l
#ps -aux | grep httpd | wc -l 也可以用这个日志誉搏分析命令
1.如下图所示，先cd到我们需要监控的日志目录。
2.这里我拆孙州们先使用cat命令查看下日志信息，方便与动态监控进行对比。
3.下面先讲解下tail命令实现查看最后一部分日志的方法。tail 文件名，默认显示最后10行。
4.接着我们把10行的默认值改成显示20行。tail -n 20 文件名
5.通过上面的铺垫，旅蔽我们来看看如何动态监控日志尾部，那就是使用命令：tail -f 文件名，可以从下图看出查看日志后并没有退出，一直在等待刷新日志尾部信息。
6.最后，设置下我们要监控的尾部行数。
扩展资料：
Linux完全兼容POSIX1.0标准
这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时，就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行，这一点就消除了他们的疑虑。
Linux支持多种平台
Linux可以运行在多种硬件平台上，如具有x86、680×0、SPARC、Alpha等处理器的平台。此外Linux还是一种嵌入式操作系统，可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2023年1月份发布的Linux 2.4版内核已经能够凯芦完全支持Intel 64位芯片架构。同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。
参考资料来源:
百度百科：Linux
查看方式：cat /var/log/*.log
如果日志在更新，实时查看 tail -f /var/log/messages
还可以使用 watch -d -n 1 cat /var/log/messages
-d表示高亮不同的地方，-n表示多少秒刷新一次。
该指令，不会直接返回命令行，而是实时打印日志文件中新增加的内容，这一特性，对于查看日志是非常有效的。如果想终止输出，按 Ctrl+C 即可。
在Linux系统中，有三个主要的日志子系统：
1、连接时间日志–由多个程序执行，把纪录写入到/var/log/wtmp和/var/run/utmp，login等程序更新wtmp和utmp文件，使系统管理员能够跟踪谁在何时登录到系统。
2、进程统计–由系统内核执行。当一个进程终止时，为每个进程往进程统计文件（pacct或acct）中写一个纪录。进程统计的目的是为系统中的基本服务提供命令使用统计。
3、错误日志–由syslogd（8）执行。各种系统守护进程、用户程序和内核通过syslog（3）向文件/var/log/messages报告值得注意的事件。另外有许多UNIX程序创建日志。像HTTP和FTP这样提供网络服务的服务器也保持详细的日志。
常用的日志文件如下：
每次有一个用户登录时，login程序在文件lastlog中察看用户的UID。如果找到了，则把用户上次登录、退出时间和主机名写到标准输出中，然 后login程序在lastlog中纪录新的登录时间。在新的lastlog纪录写入后，utmp文件打开并插入用户的utmp纪录。该纪录一直用到用户 登录退出时删除。utmp文件被各种命令文件使用，包括who、w、users和finger。
下一步，login程序打开文件wtmp附加用户的utmp纪录。当用户登录咐扮册退出时，具有更新时间戳的同一utmp纪录附加到文件中。wtmp文件被程序last和ac使用。
具体命令
wtmp和utmp文件都是二进制文件，他们不能被诸如tail命令剪贴或合并（使用cat命令）。用户需要使用who、缺稿w、users、last和ac来使用这两个文件包含的信息。
who：who命令查询utmp文件并报告当前登录的每个用户。Who的缺省输出包括用户名、终端类型、登录日期及远程主机。例如：who（回车）显示
如果指明了wtmp文件名，则who命令查询所有以前的纪录。命令who /var/log/wtmp将报告自从wtmp文件创建或删改以来的每一次登录。
w：w命令查询utmp文件并显示当前系统中每个用户和它所运行的进程信息。例如：w（回车）显示：3:36pm up 1 day, 22:34, 6 users, load average: 0.23, 0.29, 0.27。
users：users用单独的一行打印出当前登录的用户，每个显示的用户名对应一个登录会话。如果一个用户有不止一个登录会话，那他的用户名将显示相同的次数。例如：users（回车）显示：chyang lewis lewis ylou ynguo ynguo
last：last命令往回搜索wtmp来显示自从文衡宏件之一次创建以来登录过的用户。例如：
ac：ac命令根据当前的/var/log/wtmp文件中的登录进入和退出来报告用户连结的时间（小时），如果不使用标志，则报告总的时间。例如：ac（回车）显示：total 5177.47
lastlog：lastlog文件在每次有用户登录时被查询。可以使用lastlog命令来检查某特定用户上次登录的时间，并格式化输出上次登录日 志/var/log/lastlog的内容。它根据UID排序显示登录名、端口号（tty）和上次登录时间。如果一个用户从未登录过，lastlog显 示”**Never logged**。注意需要以root运行该命令，例如：
cat /var/log/*.log
如果日志在更新，如何实时查看 tail -f /var/log/messages
还可以使用 watch -d -n 1 cat /var/log/messages
-d表示高亮不同的地方，-n表示多少秒刷新一次慎游。
该指令，不会直接返回命令行，而是实时打印日志文件中新增加的内容，这一特性，对于查看日志是非常有效的。如果想终止输出，按 Ctrl+C 即可。
在Linux系统中，有三个主要的日志子系统：
连接时间日志–由多个程序执行，把纪录写入到/var/log/wtmp和/var/run/utmp，login等程序更新wtmp和utmp文件，使系统管理员能够跟踪谁在何时登录到系统。
进程统计–由系统内核执行。当一个进程终止时，为每个进程往进程统计文件（pacct或acct）中写一个纪录。进程统计的目的是为系统中的基本服务提供命令使用统计。
错误日志–由syslogd（8）执行。各种系薯孝穗统守护进程、用户程序和内核通过syslog（3）向文件/var/log/messages报告值得注意的事件。另外有许多UNIX程序创建日志。像HTTP和FTP这样提供网络服务的服务器也保持详细的日志。
常用的日志文件如下：
access-log纪录HTTP/web的传输
acct/pacct纪录用户命令
aculog纪录MODEM的活动
btmp纪数卜录失败的纪录
lastlog 纪录最近几次成功登录的事件和最后一次不成功的登录
messages 从syslog中记录信息（有的链接到syslog文件）系统启动后的信息和错误日志，是Red Hat Linux中最常用的日志之一
sudolog纪录使用sudo发出的命令
sulog纪录使用su命令的使用
syslog 从syslog中记录信息（通常链接到messages文件）
utmp纪录当前登录的每个用户
wtmp一个用户每次登录进入和退出时间的永久纪录
xferlog纪录FTP会话
/var/log/secure与安全相关的日志信息
/var/log/maillog 与邮件相关的日志信息
/var/log/cron 与定时任务相关的日志信息
/var/log/spooler 与UUCP和news设备相关的日志信息
/var/log/boot.log 守护进程启动和停止相关的日志消息
utmp、wtmp和lastlog日志文件是多数重用UNIX日志子系统的关键–保持用户登录进入和退出的纪录。有关当前登录用户的信息记录在文件utmp中；登录进入和退出纪录在文件wtmp中；最后一次登录文件可以用lastlog命令察看。数据交换、关机和重起也记录在wtmp文件中。所有的纪录都包含时间戳。这些文件（lastlog通常不大）在具有大量用户的系统中增长十分迅速。例如wtmp文件可以无限增长，除非定期截取。许多系统以一天或者一周为单位把wtmp配置成循环使用。它通常由cron运行的脚本来修改。这些脚本重新命名并循环使用wtmp文件。通常，wtmp在之一天结束后命名为wtmp.1；第二天后wtmp.1变为wtmp.2等等，直到wtmp.7。
每次有一个用户登录时，login程序在文件lastlog中察看用户的UID。如果找到了，则把用户上次登录、退出时间和主机名写到标准输出中，然后login程序在lastlog中纪录新的登录时间。在新的lastlog纪录写入后，utmp文件打开并插入用户的utmp纪录。该纪录一直用到用户登录退出时删除。utmp文件被各种命令文件使用，包括who、w、users和finger。
下一步，login程序打开文件wtmp附加用户的utmp纪录。当用户登录退出时，具有更新时间戳的同一utmp纪录附加到文件中。wtmp文件被程序last和ac使用。
具体命令
wtmp和utmp文件都是二进制文件，他们不能被诸如tail命令剪贴或合并（使用cat命令）。用户需要使用who、w、users、last和ac来使用这两个文件包含的信息。
who：who命令查询utmp文件并报告当前登录的每个用户。Who的缺省输出包括用户名、终端类型、登录日期及远程主机。例如：who（回车）显示
chyang pts/0 Aug:06
ynguo pts/2 Aug:32
ynguo pts/3 Aug:55
lewis pts/4 Aug:35
ynguo pts/7 Aug:12
ylou pts/8 Aug:15
如果指明了wtmp文件名，则who命令查询所有以前的纪录。命令who /var/log/wtmp将报告自从wtmp文件创建或删改以来的每一次登录。
w：w命令查询utmp文件并显示当前系统中每个用户和它所运行的进程信息。例如：w（回车）显示：3:36pm up 1 day, 22:34, 6 users, load average: 0.23, 0.29, 0.27。
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
chyang pts/0 202.38.68.242 3:06pm 2:04 0.08s 0.04s -bash
ynguo pts/2 202.38.79.47 3:32pm 0.00s 0.14s 0.05 w
lewis pts/3 202.38.64.233 1:55pm 30:39 0.27s 0.22s -bash
lewis pts/4 202.38.64.233 1:35pm 6.00s 4.03s 0.01s sh /home/users/
ynguo pts/7 simba.nic.ustc.e 2:12pm 0.00s 0.47s 0.24s telnet mail
ylou pts/8 202.38.64.235 2:15pm 1:09m 0.10s 0.04s -bash
users：users用单独的一行打印出当前登录的用户，每个显示的用户名对应一个登录会话。如果一个用户有不止一个登录会话，那他的用户名将显示相同的次数。例如：users（回车）显示：chyang lewis lewis ylou ynguo ynguo
last：last命令往回搜索wtmp来显示自从文件之一次创建以来登录过的用户。例如：
chyang pts/9 202.38.68.242 Tue Aug 1 08::23 (02:49)
cfan pts/6 202.38.64.224 Tue Aug 1 08::48 (00:14)
chyang pts/4 202.38.68.242 Tue Aug 1 08::13 (03:40)
lewis pts/3 202.38.64.233 Tue Aug 1 08::09 (03:03)
lewis pts/2 202.38.64.233 Tue Aug 1 07::09 (03:12)
如果指明了用户，那么last只报告该用户的近期活动，例如：last ynguo（回车）显示：
ynguo pts/4 simba.nic.ustc.e Fri Aug 4 16::20 (15:30)
ynguo pts/4 simba.nic.ustc.e Thu Aug 3 23::40 (04:44)
ynguo pts/11 simba.nic.ustc.e Thu Aug 3 20::02 (01:16)
ynguo pts/0 simba.nic.ustc.e Thu Aug 3 03::42 (02:25)
ynguo pts/0 simba.nic.ustc.e Wed Aug 2 01::16 1+02:12)
ynguo pts/0 simba.nic.ustc.e Wed Aug 2 00::54 (00:11)
ynguo pts/9 simba.nic.ustc.e Thu Aug 1 20::26 (00:55)
ac：ac命令根据当前的/var/log/wtmp文件中的登录进入和退出来报告用户连结的时间（小时），如果不使用标志，则报告总的时间。例如：ac（回车）显示：total 5177.47
ac -d（回车）显示每天的总的连结时间
Aug 12 total 261.87
Aug 13 total 351.39
Aug 14 total 396.09
Aug 15 total 462.63
Aug 16 total 270.45
Aug 17 total 104.29
Today total 179.00
ac -p （回车）显示每个用户的总的连接时间
ynguo 193.23
yucao 3.35
rong 133.40
hdai 10.52
zjzhu 52.87
zqzhou 13.14
liangliu 24.34
total 5178.22
lastlog：lastlog文件在每次有用户登录时被查询。可以使用lastlog命令来检查某特定用户上次登录的时间，并格式化输出上次登录日志/var/log/lastlog的内容。它根据UID排序显示登录名、端口号（tty）和上次登录时间。如果一个用户从未登录过，lastlog显示”**Never logged**。注意需要以root运行该命令，例如：
rong.38.64.Fri Aug 18 15:57:01 +
dbb**Never logged in**
xinchen**Never logged in**
pb **Never logged in**
xchen.38.64.Sun Aug 13 10:01:22 +
Linux日志文件在/var/log目录下，可以通过命令查看日志文件。
1，cat messages可以查看某个日志文件。
2，要达到实时更新，可以通改尺过tail命令查看更新的数据，例如tail -f messages。
3，tail命令参数：
-f 循环读取
-q 不显示处理信息
-v 显示详细的处腔携理信息
-c 显示的伍歼伏字节数
-n 显示行数
–pid=PID 与-f合用,表示在进程ID,PID死掉之后结束.
-q, –quiet, –silent 从不输出给出文件名的首部
关于c 在linux上打印日志的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
