内联函数在哪些场合使用

1）简单的说，需要速度的时候。调用函数需要先将参数压栈，退出时还要清理堆栈里的局部变量，将返回值或其指针存入寄存器。至少在x86系列里是这么 *** 作的。这些动作都需要时间，所以为了避免这些 *** 作，可以将反复调用的函数作内联处理。比如，

for(int i = 0; i < 100000; i++)

objmethod(i);

如果这段代码的作用不是故意消磨时间，可以考虑内联处理。

2）如果对于某成员变量的进行封装，最好也采用内联函数。比如

class Employee

{

pubic:

Employee(int);

uint32 ID()｛return _id;}

private:

uint32 _id;

}

显然这个ID又应该是不允许被未授权的机制进行改动的，所以需要对它private保护。但是一个雇员的ID是需要被外界知道，故需要一个public的接口供访问。这时，仅仅为了获取一个整数而大费周章的调用函数是不划算的。因此，可以将其内联。编译器会跳过堆栈处理，直接把某employee成员变量的便宜地址载入寄存器，然后寻址，把对于成员变量_id的值载入eax算作返回值。

3）注意：内联是个空间换时间的 *** 作。如果某段程序反复在不同位置内联，会大大增大exe文件的体积；还有，inline只是建议编译器去这么做。C++标准里并没有要求编译器必须实现；内联的虚函数也是存在的，但是需要慎用。

嵌入式的话首先把单片机玩顺了，从最简单的8位51单片机，到16位的MSP430，到32位的STM32这类都要比较熟悉。

同时也要熟悉单片机外围电路，这里用到模电数电知识。

可以利用单片机与各类模块(物联网常用蓝牙、WIFI、ZIGBEE等通信模块)搭配完成几个小项目这样掌握的更扎实一些。

接下来可以接触ARM，学LINUX，通过 *** 作系统来开发项目。

进程在运行过程中遇到逻辑错误, 比如除零, 空指针等等, 系统会触发一个软件中断

这个中断会以信号的方式通知进程, 这些信号的默认处理方式是结束进程

发生这种情况, 我们就认为进程崩溃了

进程崩溃后, 我们会希望知道它是为何崩溃的, 是哪个函数, 哪行代码引起的错误

另外, 在进程退出前, 我们还希望做一些善后处理, 比如把某些数据存入数据库, 等等

下面, 我会介绍一些技术来达成这两个目标

1 在core文件中查看堆栈信息

如果进程崩溃时, 我们能看到当时的堆栈信息, 就能很快定位到错误的代码

在 gcc 中加入 -g 选项, 可执行文件中便会包含调试信息 进程崩溃后, 会生成一个 core 文件

我们可以用 gdb 查看这个 core 文件, 从而知道进程崩溃时的环境

在调试阶段, core文件能给我们带来很多便利 但是在正式环境中, 它有很大的局限:

1 包含调试信息的可执行文件会很大 并且运行速度也会大幅降低

2 一个 core 文件常常很大, 如果进程频繁崩溃, 硬盘资源会变得很紧张

所以, 在正式环境中运行的程序, 不会包含调试信息

它的core文件的大小, 我们会把它设为0, 也就是不会输入core文件

在这个前提下, 我们如何得到进程的堆栈信息呢

2 动态获取线程的堆栈

c 语言提供了 backtrace 函数, 通过这个函数可以动态的获取当前线程的堆栈

要使用 backtrace 函数, 有两点要求:

1 程序使用的是 ELF 二进制格式

2 程序连接时使用了 -rdynamic 选项

-rdynamic可用来通知链接器将所有符号添加到动态符号表中, 这些信息比 -g 选项的信息要少得多

下面是将要用到的函数说明:

#include <execinfoh>

int backtrace(void buffer,int size);

用于获取当前线程的调用堆栈, 获取的信息将会被存放在buffer中, 它是一个指针列表。

参数 size 用来指定buffer中可以保存多少个void 元素。

函数返回值是实际获取的指针个数, 最大不超过size大小

注意: 某些编译器的优化选项对获取正确的调用堆栈有干扰,

另外内联函数没有堆栈框架; 删除框架指针也会导致无法正确解析堆栈内容;

char backtrace_symbols (void const buffer, int size)

把从backtrace函数获取的信息转化为一个字符串数组

参数buffer应该是从backtrace函数获取的指针数组,

size是该数组中的元素个数(backtrace的返回值) ;

函数返回值是一个指向字符串数组的指针, 它的大小同buffer相同

每个字符串包含了一个相对于buffer中对应元素的可打印信息

它包括函数名，函数的偏移地址, 和实际的返回地址

该函数的返回值是通过malloc函数申请的空间, 因此调用者必须使用free函数来释放指针

注意: 如果不能为字符串获取足够的空间, 函数的返回值将会为NULL

void backtrace_symbols_fd (void const buffer, int size, int fd)

与backtrace_symbols 函数具有相同的功能,

不同的是它不会给调用者返回字符串数组, 而是将结果写入文件描述符为fd的文件中,每个函数对应一行

3 捕捉信号

我们希望在进程崩溃时打印堆栈, 所以我们需要捕捉到相应的信号 方法很简单

#include <signalh>

void (signal(int signum,void( handler)(int)))(int);

或者： typedef void(sig_t) ( int );

sig_t signal(int signum,sig_t handler);

参数说明：

第一个参数signum指明了所要处理的信号类型，它可以是除了SIGKILL和SIGSTOP外的任何一种信号。

第二个参数handler描述了与信号关联的动作，它可以取以下三种值：

1 一个返回值为正数的函数的地址, 也就是我们的信号处理函数

这个函数应有如下形式的定义： int func(int sig); sig是传递给它的唯一参数。

执行了signal()调用后，进程只要接收到类型为sig的信号，不管其正在执行程序的哪一部分，就立即执行func()函数。

当func()函数执行结束后，控制权返回进程被中断的那一点继续执行。

2 SIGIGN, 忽略该信号

3 SIGDFL, 恢复系统对信号的默认处理。

返回值： 返回先前的信号处理函数指针，如果有错误则返回SIG_ERR(-1)。

注意：

当一个信号的信号处理函数执行时，如果进程又接收到了该信号，该信号会自动被储存而不会中断信号处理函数的执行，

直到信号处理函数执行完毕再重新调用相应的处理函数。

如果在信号处理函数执行时进程收到了其它类型的信号，该函数的执行就会被中断。

在信号发生跳转到自定的handler处理函数执行后，系统会自动将此处理函数换回原来系统预设的处理方式，

如果要改变此 *** 作请改用sigaction()。

4 实例

下面我们实际编码, 看看具体如何在捕捉到信号后, 打印进程堆栈, 然后结束进程

#include <iostream>

#include <timeh>

#include <signalh>

#include <stringh>

#include <execinfoh>

#include <fcntlh>

#include <map>

using namespace std;

map<int, string> SIG_LIST;

#define SET_SIG(sig) SIG_LIST[sig] = #sig;

void SetSigList(){

SIG_LISTclear();

SET_SIG(SIGILL)//非法指令

SET_SIG(SIGBUS)//总线错误

SET_SIG(SIGFPE)//浮点异常

SET_SIG(SIGABRT)//来自abort函数的终止信号

SET_SIG(SIGSEGV)//无效的存储器引用(段错误)

SET_SIG(SIGPIPE)//向一个没有读用户的管道做写 *** 作

SET_SIG(SIGTERM)//软件终止信号

SET_SIG(SIGSTKFLT)//协处理器上的栈故障

SET_SIG(SIGXFSZ)//文件大小超出限制

SET_SIG(SIGTRAP)//跟踪陷阱

}

string& GetSigName(int sig){

return SIG_LIST[sig];

}

void SaveBackTrace(int sig){

//打开文件

time_t tSetTime;

time(&tSetTime);

tm ptm = localtime(&tSetTime);

char fname[256] = {0};

sprintf(fname, "core%d-%d-%d_%d_%d_%d",

ptm->tm_year+1900, ptm->tm_mon+1, ptm->tm_mday,

ptm->tm_hour, ptm->tm_min, ptm->tm_sec);

FILE f = fopen(fname, "a");

if (f == NULL){

exit(1);

}

int fd = fileno(f);

//锁定文件

flock fl;

fll_type = F_WRLCK;

fll_start = 0;

fll_whence = SEEK_SET;

fll_len = 0;

fll_pid = getpid();

fcntl(fd, F_SETLKW, &fl);

//输出程序的绝对路径

char buffer[4096];

memset(buffer, 0, sizeof(buffer));

int count = readlink("/proc/self/exe", buffer, sizeof(buffer));

if(count > 0){

buffer[count] = '\n';

buffer[count + 1] = 0;

fwrite(buffer, 1, count+1, f);

}

//输出信息的时间

memset(buffer, 0, sizeof(buffer));

sprintf(buffer, "Dump Time: %d-%d-%d %d:%d:%d\n",

ptm->tm_year+1900, ptm->tm_mon+1, ptm->tm_mday,

ptm->tm_hour, ptm->tm_min, ptm->tm_sec);

fwrite(buffer, 1, strlen(buffer), f);

//线程和信号

sprintf(buffer, "Curr thread: %d, Catch signal:%s\n",

pthread_self(), GetSigName(sig)c_str());

fwrite(buffer, 1, strlen(buffer), f);

//堆栈

void DumpArray[256];

int nSize = backtrace(DumpArray, 256);

sprintf(buffer, "backtrace rank = %d\n", nSize);

fwrite(buffer, 1, strlen(buffer), f);

if (nSize > 0){

char symbols = backtrace_symbols(DumpArray, nSize);

if (symbols != NULL){

for (int i=0; i<nSize; i++){

fwrite(symbols[i], 1, strlen(symbols[i]), f);

fwrite("\n", 1, 1, f);

}

free(symbols);

}

}

//文件解锁后关闭, 最后终止进程

fll_type = F_UNLCK;

fcntl(fd, F_SETLK, &fl);

fclose(f);

exit(1);

}

void SetSigCatchFun(){

map<int, string>::iterator it;

for (it=SIG_LISTbegin(); it!=SIG_LISTend(); it++){

signal(it->first, SaveBackTrace);

}

}

void Fun(){

int a = 0;

int b = 1 / a;

}

static void ThreadFun(void arg){

Fun();

return NULL;

}

int main(){

SetSigList();

SetSigCatchFun();

printf("main thread id = %d\n", (pthread_t)pthread_self());

pthread_t pid;

if (pthread_create(&pid, NULL, ThreadFun, NULL)){

exit(1);

}

printf("fun thread id = %d\n", pid);

for(;;){

sleep(1);

}

return 0;

}

文件名为 btcpp

编译: g++ btcpp -rdynamic -I /usr/local/include -L /usr/local/lib -pthread -o bt

主线程创建了 fun 线程, fun 线程有一个除零错误, 系统抛出 SIGFPE 信号

该信号使 fun 线程中断, 我们注册的 SaveBackTrace 函数捕获到这个信号, 打印相关信息, 然后终止进程

在输出的core文件中, 我们可以看到简单的堆栈信息

5 善后处理

在上面的例子中, fun 线程被 SIGFPE 中断, 转而执行 SaveBackTrace 函数

此时, main 线程仍然在正常运行

如果我们把 SaveBackTrace 函数最后的 exit(1); 替换成 for(;;)sleep(1);

main 线程就可以一直正常的运行下去

利用这个特点, 我们可以做很多其它事情

游戏的服务器进程常常有这些线程:

网络线程, 数据库线程, 业务处理线程 引发逻辑错误的代码常常位于业务处理线程

而数据库线程由于功能稳定, 逻辑简单, 是十分强壮的

那么, 如果业务处理线程有逻辑错误, 我们捕捉到信号后, 可以在信号处理函数的最后,

通知数据库线程保存游戏数据

直到数据库线程把游戏信息全部存入数据库, 信号处理函数才返回

这样, 服务器宕机不会导致回档, 损失被大大降低

要实现这个机制, 要求数据库模块和业务处理模块具有低耦合度

当然, 实际应用的时候, 还有许多细节要考虑

比如, 业务处理线程正在处理玩家的数据, 由于发生不可预知的错误, 玩家的数据被损坏了, 这些玩家的数据就不应该被存入数据库

课程名称

使用教材

备注

物联网产业与技术导论

《物联网：技术、应用、标准与商业模式》，电子工业出版社，等教材。

在学完高等数学，物理，化学，通信原理，数字电路，计算机原理，程序设计原理等课程后开设本课程，全面了解物联网之RFID、M2M、传感网、两化融合等技术与应用。

C语言程序设计

《C语言程序设计》，清华大学出版社，等教材。

物联网涉及底层编程，C语言为必修课，同时需要了解OSGi，OPC，Silverlight等技术标准

Java程序设计

《Java语言程序设计教程》，机械工业出版社，等教材。

物联网应用层，服务器端集成技术，开放Java技术也是必修课，同时需要了解Eclipse,SWT, Flash, HTML5,SaaS等技术

无线传感网络概论

《无线传感器网络理论、技术与实现》,国防工业出版社，《短距离无线通讯入门与实战》北京航空航天大学出版社，等教材。

学习各种无线RF通讯技术与标准，Zigbee, 蓝牙，WiFi，GPRS,CDMA，3G, 4G, 5G，Mote等等

TCP/IP网络与协议

《TCP/IP网络与协议》，清华大学出版社，等教材。

TCP/IP以及OSI网络分层协议标准是所有有线和无线网络协议的基础，Socket编程技术也是基础技能，为必修课

嵌入式系统

《嵌入式系统技术教程》，人民邮电出版社等教材。

嵌入式系统是物联网感知层和通讯层重要技术，了解TinyOS等，为必修课

传感器技术概论

《传感器技术》，中国计量出版社，等教材。

物联网专业学生需要对传感器技术与发展，尤其是在应用中如何选用有所了解，但不一定需要了解传感器的设计与生产，对相关的材料科学，生物技术等有深入了解

RFID技术概论

《射频识别（RFID）技术原理与应用》，机械工业出版社，等教材。

RFID作为物联网主要技术之一，需要了解，它本身（与智能卡技术融合）可以是一个细分专业或行业，也可以是研究生专业选题方向。

工业信息化及现场总线技术

《现场总线技术及应用教程》，机械工业出版社，等教材。

工业信息化也是物联网主要应用领域，需要了解，它本身也可以是一个细分专业或行业，也可作为研究生专业选题方向。

M2M技术概论

《M2M: The Wireless Revolution》，TSTC Publishing，等教材。

本书是美国“Texas State Techinical College”推出的M2M专业教材，在美国首次提出了M2M专业教学大纲，M2M也是物联网主要领域，需要了解，建议直接用英文授课。

物联网软件、标准、与中间件技术

《中间件技术原理与应用》，清华大学出版社，《物联网：技术、应用、标准与商业模式》，电子工业出版社，等教材。

物联网产业发展的关键在于应用，软件是灵魂，中间件是产业化的基石，需要学习和了解，尤其是对毕业后有志于走向工业和企业界的学生。

①、对于你能写这么长的问题描述，说明你很认真。

②、你的目的性较强，但是你也想有更加明确的目标，我可以给你讲一下怎么自己去寻找目标和路线以及怎样学习。

③、计算机专业领域一共有几个大方向，十几个分支方向，而每个分支方向又有几十个小方向，每一个方向的深入学习与熟练到一定火候都不是一朝一夕，互相之间也不是完全没联系的，但是你现在就应该选择一个大方向并在其中的一个小方向内深入（为什么要这么早就选择具体的分支方向？后面说）。

④、这里列出计算机的几个大方向（非编程开发类的我就不说了）：

基本方向：

1、单片机、嵌入式方向

2、网络编程：涉及到服务器程序、客户端开发、脚本设计等。

3、系统编程：基础API开发、桌面开发、系统程序开发、服务程序

4、图形学：3D、2D、图像识别、人脸识别

5、音频：语音识别、音频解码、音频软件

6、编译原理：编译器设计、脚本解释器、虚拟机、非自然语言翻译系统

7、应用层开发：利用高层语言去开发表层应用

8、安全：反工程、病毒、反病毒、木马、反木马、软件破解、软件加壳

附加方向：

8、人工智能：遗传算法、神经网络、灰色系统等等

9、游戏设计：各种游戏引擎设计以及业务逻辑设计等

⑤、基本方向是你一定要选的，附加方向只是基于基本方向的一些锦上添花，但是不管你怎么选，最开始某些东西一定要深入而不是只是懂就够（当然你对自己要求似乎不会很低），我把这个列出来：

数据结构：下面其他理论的基础。

*** 作系统原理：理解 *** 作系统的架构和细节，你才能对以后关于多线程、文件管理、内存管理、指令优先级等有一个正确理解和运用。

编译原理：能够升华你对计算机编程语言的理解，对以后出现的各种编译、解释、兼容、移植、优化、并发与并行算法等有一个深入理解。

数据库系统原理：这个是进入公司都要会的，也是大型软件开发的基础。

软件工程：这个是你能够在经验不足还能保证大项目正常完成的理论基础。

网络技术：这个是必须学的，因为目前几乎没有一款装几率很高的软件或者平台跟网络无关。

数学的话，主要是：离散数学、线性代数、高等数学、计算机图形学、概率论

以上几个基础就是你成为一个融汇各个主要分支牛人必须学的（当然不是指理论，而是理论+实践编码能力）

⑥以上都是大的基础，要一一攻破并深入学习，虽然网络时代计算机专业知识爆炸式的增长，但是以上几个基础掌握后，会发现，以后的什么新的理论和技术都是基于这些大基础，你就很容易理解了。

⑦我为什么开头不讲你要具体学什么怎么顺序学呢？因为那些技术你要掌握的话，根本可以自己解决，但是如果你由于兴趣，沉迷于一些自己可见的小范围技术的话，那么毕业后虽然也能找到不错的工作，薪水也可能高，但是不能成为一个大牛。

现在才开始讲学习顺序，虽然你说不要推荐书，不过我还是要用书来做顺序。

C语言是可以写很多核心和高级的东西，而不只是小东西，但是从你代码来看，居然用到了 goto，我不是说你那些程序用到GOTO有什么不好，而是一定要避免用GOTO，goto是错误之源，如果你有什么内容非要用到goto才能写到，说明你的编码技巧还有不少提高空间。

你的学习顺序应该是：

C：做一个超级马里奥出来，并能够读取文本脚本来更新关卡。

C++：写一个2D图形引擎，封装掉细节，实现面向对象设计和可复用设计，并且用到《设计模式》中提到的一些设计模式，这样才能算对C++有一个很好的掌握。

MFC：MFC技术虽然近期已经冷下来了，但是你能熟练掌握它，才能证明你的C++OO技术够纯熟，严格证明你掌握了MFC很简单，你只要用MFC做出一个杀毒引擎就差不多了。推荐的书有《深入浅出MFC》。

《Windows程序设计》：和MFC不同的是，用的是windows核心SDK,也就是API，这本书学完后，你才能从 *** 作系统层面上算掌握了win32 平台下的机理（其实win64和win32大部分机理类似）。

C#：C#里集合了当代和前沿计算机科学里最先进的一些语法（虽然执行效率一直被人质疑），但是你学完C#并深入后，至少能够算是对计算机语言有一个更加深刻的理解了。如何证明你C#学的不错了？也很简单，再次写一个随便什么游戏，比如俄罗斯方块。如果更加证明自己呢？用它写一个P2P网络对战游戏。

（如果你注意的话，会发现我说的学习顺序都是沿着语言和某些技术的，为什么呢？因为这些语言和技术涉及到特定的领域技术和计算机理论思想，比如学完了C#的话，就不单指学完了C#，而是把多种语言范式都学习了一遍，以及现代的程序开发思维（因为里面用到了很多让你一劳永逸的技术））

以上5个步骤都是基础大步骤，要解决的话要没1-2年应该不够。

与此同时，要尽快选出文中你感兴趣的方向作为3-5年的长期方向，不要担心过早选择分支方向会有什么损失，因为计算机很多分支是相通的，只有你把分支方向深入进去，才能真正理解很多理论的实践意义。并且一旦你在某个分支领域形成了较强的优势（比如，到公司里只有你这方面最强），那么你就是稀缺人才。

关于大方向的步骤就不说了，你主要就是要把我说的这几个基础步骤先解决，同时平时要注重大方向理论结合实际去编码和开发。

以上就是关于内联函数在哪些场合使用全部的内容，包括:内联函数在哪些场合使用、物联网工程，往嵌入式方向走。求大神给个学习路线、如何在进程崩溃后打印堆栈并防止数据丢失等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！