如何使用gcc和行号信息来获得C ++的堆栈跟踪？
我们在像macros这样的专有assert使用堆栈跟踪来捕捉开发人员的错误 – 当错误被捕获时，堆栈跟踪被打印。
我发现gcc的对backtrace() / backtrace_symbols()方法不够：
- 名字被打乱
- 没有线路信息
第一个问题可以通过abi :: __ cxa_demangle解决。
然而第二个问题更加困难。 我find了backtrace_symbols（）的替代品 。 这比gcc的backtrace_symbols（）更好，因为它可以检索行号（如果使用-g编译），并且不需要使用-rdynamic进行编译。
Hoverer的代码是GNU许可的，所以恕我直言，我不能在商业代码中使用它。
任何build议？
PS
gdb能够打印出传递给函数的参数。 可能它已经太多要求:)
PS 2
类似的问题 （谢谢nobar）
不久之前， 我回答了一个类似的问题 。 您应该查看方法＃4上的源代码，该代码还会打印行号和文件名。
所以你想要一个独立的函数，打印一个堆栈跟踪与所有的function，GDB堆栈跟踪具有，并不会终止您的应用程序。 答案是以非交互模式自动启动gdb来执行你想要的任务。
这是通过在subprocess中执行gdb来完成的，使用fork（），并在您的应用程序等待完成时脚本化它来显示堆栈跟踪。 这可以在不使用核心转储的情况下执行，也不需要中止应用程序。 我从这个问题中学到了如何做到这一点： 如何从程序中调用gdb来打印堆栈跟踪？
这个问题发布的例子并不完全符合我的工作，所以这里是我的“固定”版本（我在Ubuntu 9.04上运行这个）。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/wait.h> #include <unistd.h> void print_trace() { char pid_buf[30]; sprintf(pid_buf, "%d", getpid()); char name_buf[512]; name_buf[readlink("/proc/self/exe", name_buf, 511)]=0; int child_pid = fork(); if (!child_pid) { dup2(2,1); // redirect output to stderr fprintf(stdout,"stack trace for %s pid=%s\n",name_buf,pid_buf); execlp("gdb", "gdb", "--batch", "-n", "-ex", "thread", "-ex", "bt", name_buf, pid_buf, NULL); abort(); /* If gdb failed to start */ } else { waitpid(child_pid,NULL,0); } }
如引用的问题所示，gdb提供了可以使用的其他选项。 例如，使用“bt full”而不是“bt”会产生更详细的报告（局部variables包含在输出中）。 gdb的manpages很轻，但是完整的文档可以在这里find 。
由于这是基于gdb，输出包括demangled名称 ， 行号 ， 函数参数 ，甚至可选的本地variables 。 此外，gdb是线程感知的，所以你应该能够提取一些线程特定的元数据。
下面是我用这种方法看到的那种堆栈跟踪的例子。
0x00007f97e1fc2925 in waitpid () from /lib/libc.so.6 [Current thread is 0 (process 15573)] #0 0x00007f97e1fc2925 in waitpid () from /lib/libc.so.6 #1 0x0000000000400bd5 in print_trace () at ./demo3b.cpp:496 2 0x0000000000400c09 in recursive (i=2) at ./demo3b.cpp:636 3 0x0000000000400c1a in recursive (i=1) at ./demo3b.cpp:646 4 0x0000000000400c1a in recursive (i=0) at ./demo3b.cpp:646 5 0x0000000000400c46 in main (argc=1, argv=0x7fffe3b2b5b8) at ./demo3b.cpp:70
注意：我发现这与使用valgrind不兼容（可能是由于Valgrind使用虚拟机）。 当你在gdb会话中运行程序时，它也不起作用（不能向进程应用第二个“ptrace”实例）。
有一个基本相同的问题，在强大的讨论： 如何生成一个堆栈跟踪，当我的gcc C ++应用程序崩溃 。 提供了许多build议，包括关于如何在运行时生成堆栈跟踪的大量讨论。
我的个人最喜欢的答案是启用核心转储 ，它允许您在崩溃时查看完整的应用程序状态 （包括函数参数，行号和未encryption的名称）。 这种方法的另一个好处是它不仅适用于断言 ，而且适用于分段错误和未处理的exception 。
不同的Linux shell使用不同的命令来启用核心转储，但是您可以在应用程序代码中使用类似这样的方法来完成这项工作。
#include <sys/resource.h> ... struct rlimit core_limit = { RLIM_INFINITY, RLIM_INFINITY }; assert( setrlimit( RLIMIT_CORE, &core_limit ) == 0 ); // enable core dumps for debug builds
在崩溃之后，运行您最喜欢的debugging器来检查程序状态。
$ kdbg executable core
这是一些示例输出…
也可以从命令行的核心转储中提取堆栈跟踪。
$ ( CMDFILE=$(mktemp); echo "bt" >${CMDFILE}; gdb 2>/dev/null --batch -x ${CMDFILE} temp.exe core ) Core was generated by `./temp.exe'. Program terminated with signal 6, Aborted. [New process 22857] #0 0x00007f4189be5fb5 in raise () from /lib/libc.so.6 #0 0x00007f4189be5fb5 in raise () from /lib/libc.so.6 #1 0x00007f4189be7bc3 in abort () from /lib/libc.so.6 #2 0x00007f4189bdef09 in __assert_fail () from /lib/libc.so.6 #3 0x00000000004007e8 in recursive (i=5) at ./demo1.cpp:18 #4 0x00000000004007f3 in recursive (i=4) at ./demo1.cpp:19 #5 0x00000000004007f3 in recursive (i=3) at ./demo1.cpp:19 #6 0x00000000004007f3 in recursive (i=2) at ./demo1.cpp:19 #7 0x00000000004007f3 in recursive (i=1) at ./demo1.cpp:19 #8 0x00000000004007f3 in recursive (i=0) at ./demo1.cpp:19 #9 0x0000000000400849 in main (argc=1, argv=0x7fff2483bd98) at ./demo1.cpp:26
由于GPL许可代码旨在帮助您在开发过程中为您提供帮助，因此您可能不会将其包含在最终产品中。 GPL限制您分发与非GPL兼容代码链接的GPL许可证代码。 只要你只使用GPL代码，你应该没问题。
使用谷歌glog库。 它有新的BSD许可证。
它在stacktrace.h文件中包含一个GetStackTrace函数。
编辑
我在这里findhttp://blog.bigpixel.ro/2010/09/09/stack-unwinding-stack-trace-with-gcc/有一个实用工具叫做addr2line，它将程序地址转换成文件名和行号。
这是另一种方法。 一个debug_assert （）macros以编程方式设置条件断点 。 如果你正在运行一个debugging器，当assertexpression式为false时你将会遇到一个断点 – 你可以分析活动堆栈 （程序不会终止）。 如果你没有在debugging器中运行，debug_assert（）失败会导致程序中止， 你会得到一个核心转储，你可以从中分析堆栈 （请参阅我之前的回答）。
与普通断言相比，这种方法的优点是可以在触发debug_assert（在debugging器中运行）后继续运行程序。 换句话说，debug_assert（）比assert（）稍微灵活一些。
#include <iostream> #include <cassert> #include <sys/resource.h> // note: The assert expression should show up in // stack trace as parameter to this function void debug_breakpoint( char const * expression ) { asm("int3"); // x86 specific } #ifdef NDEBUG #define debug_assert( expression ) #else // creates a conditional breakpoint #define debug_assert( expression ) \ do { if ( !(expression) ) debug_breakpoint( #expression ); } while (0) #endif void recursive( int i=0 ) { debug_assert( i < 5 ); if ( i < 10 ) recursive(i+1); } int main( int argc, char * argv[] ) { rlimit core_limit = { RLIM_INFINITY, RLIM_INFINITY }; setrlimit( RLIMIT_CORE, &core_limit ); // enable core dumps recursive(); }
注意：有时在debugging器中设置“条件断点”可能会很慢。 通过以编程方式build立断点，该方法的性能应该与正常的assert（）的性能相当。
注意：正如所写，这是针对Intel x86架构的 – 其他处理器可能有不同的生成断点的指令。
有点迟了，但是你可以使用libbfb来获取文件名和linenumber，比如refdbg在symsnarf.c中做的 。 libbfb由addr2line和gdb在内部使用
解决scheme之一是在失败的断言处理程序中用“bt”-script启动一个gdb。 集成这样的gdb-starting并不是很容易，但它会给你backtrace和args和demangle名字（或者你可以通过c ++ filt programm传递gdb输出）。
这两个程序（gdb和c ++ filt）都不会链接到您的应用程序中，所以GPL不会要求您开放完整的应用程序。
使用backtrace-symbols也可以使用相同的方法（执行一个GPL程序）。 只需生成％eip和exec文件（/ proc / self / maps）映射的ascii列表，并将其传递给单独的二进制文件。
你可以使用DeathHandler – 为你做的一切的小C ++类，可靠的。
我想行数与当前的eip值有关，对吗？
解决scheme1：
然后你可以使用像GetThreadContext（）这样的东西，除了你正在使用linux。 我search了一下，发现了类似的东西， ptrace（） ：
ptrace（）系统调用提供了一种方法，通过该方法父进程可以观察和控制另一个进程的执行，并检查和更改其核心映像和寄存器。 […]父母可以通过调用fork（2）来启动一个跟踪，并让生成的子进行PTRACE_TRACEME，后面（通常）由exec（3）执行。 或者，父级可以使用PTRACE_ATTACH开始对现有进程的跟踪。
现在我想，你可以做一个“主”程序，检查发送给它的孩子的信号，这是你正在做的真正的程序。 fork()之后调用waitid（） ：
所有这些系统调用都用于等待调用进程的subprocess中的状态更改，并获取有关状态已更改的subprocess的信息。
如果捕获到一个SIGSEGV（或类似的东西），则调用ptrace()来获取eip的值。
PS：我从来没有使用这些系统调用（实际上，我从来没有见过他们），所以我不知道是否有可能帮助你。 至less我希望这些链接是有用的。 ;）
解决scheme2：第一个解决scheme相当复杂，对吧？ 我想出了一个更简单的方法：使用signal（）捕获您感兴趣的信号，并调用一个简单函数来读取存储在堆栈中的eip值：
... signal(SIGSEGV, sig_handler); ... void sig_handler(int signum) { int eip_value; asm { push eax; mov eax, [ebp - 4] mov eip_value, eax pop eax } // now you have the address of the // **next** instruction after the // SIGSEGV was received }
asm的语法是Borland的，只是适应了GAS 。 ;）
这是我的第三个答案 – 仍然试图利用核心转储。
在“assert-like”macros是否应该终止应用程序（断言的方式）或者在产生它们的栈跟踪之后应该继续执行的问题上，还没有完全清楚。
在这个答案中，我正在处理你想要显示堆栈跟踪并继续执行的情况。 我写了下面的coredump （）函数来生成一个核心转储， 自动从中提取堆栈跟踪 ，然后继续执行程序。
用法与assert（）的用法相同。 当然，区别在于assert（）终止程序，但是coredump_assert （）不会。
#include <iostream> #include <sys/resource.h> #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <boost/lexical_cast.hpp> #include <string> #include <sys/wait.h> #include <unistd.h> std::string exename; // expression argument is for diagnostic purposes (shows up in call-stack) void coredump( char const * expression ) { pid_t childpid = fork(); if ( childpid == 0 ) // child process generates core dump { rlimit core_limit = { RLIM_INFINITY, RLIM_INFINITY }; setrlimit( RLIMIT_CORE, &core_limit ); // enable core dumps abort(); // terminate child process and generate core dump } // give each core-file a unique name if ( childpid > 0 ) waitpid( childpid, 0, 0 ); static int count=0; using std::string; string pid = boost::lexical_cast<string>(getpid()); string newcorename = "core-"+boost::lexical_cast<string>(count++)+"."+pid; string rawcorename = "core."+boost::lexical_cast<string>(childpid); int rename_rval = rename(rawcorename.c_str(),newcorename.c_str()); // try with core.PID if ( rename_rval == -1 ) rename_rval = rename("core",newcorename.c_str()); // try with just core if ( rename_rval == -1 ) std::cerr<<"failed to capture core file\n"; #if 1 // optional: dump stack trace and delete core file string cmd = "( CMDFILE=$(mktemp); echo 'bt' >${CMDFILE}; gdb 2>/dev/null --batch -x ${CMDFILE} "+exename+" "+newcorename+" ; unlink ${CMDFILE} )"; int system_rval = system( ("bash -c '"+cmd+"'").c_str() ); if ( system_rval == -1 ) std::cerr.flush(), perror("system() failed during stack trace"), fflush(stderr); unlink( newcorename.c_str() ); #endif } #ifdef NDEBUG #define coredump_assert( expression ) ((void)(expression)) #else #define coredump_assert( expression ) do { if ( !(expression) ) { coredump( #expression ); } } while (0) #endif void recursive( int i=0 ) { coredump_assert( i < 2 ); if ( i < 4 ) recursive(i+1); } int main( int argc, char * argv[] ) { exename = argv[0]; // this is used to generate the stack trace recursive(); }
当我运行该程序时，它显示三个堆栈跟踪…
Core was generated by `./temp.exe'. Program terminated with signal 6, Aborted. [New process 24251] #0 0x00007f2818ac9fb5 in raise () from /lib/libc.so.6 #0 0x00007f2818ac9fb5 in raise () from /lib/libc.so.6 #1 0x00007f2818acbbc3 in abort () from /lib/libc.so.6 #2 0x0000000000401a0e in coredump (expression=0x403303 "i < 2") at ./demo3.cpp:29 #3 0x0000000000401f5f in recursive (i=2) at ./demo3.cpp:60 #4 0x0000000000401f70 in recursive (i=1) at ./demo3.cpp:61 #5 0x0000000000401f70 in recursive (i=0) at ./demo3.cpp:61 #6 0x0000000000401f8b in main (argc=1, argv=0x7fffc229eb98) at ./demo3.cpp:66 Core was generated by `./temp.exe'. Program terminated with signal 6, Aborted. [New process 24259] #0 0x00007f2818ac9fb5 in raise () from /lib/libc.so.6 #0 0x00007f2818ac9fb5 in raise () from /lib/libc.so.6 #1 0x00007f2818acbbc3 in abort () from /lib/libc.so.6 #2 0x0000000000401a0e in coredump (expression=0x403303 "i < 2") at ./demo3.cpp:29 #3 0x0000000000401f5f in recursive (i=3) at ./demo3.cpp:60 #4 0x0000000000401f70 in recursive (i=2) at ./demo3.cpp:61 #5 0x0000000000401f70 in recursive (i=1) at ./demo3.cpp:61 #6 0x0000000000401f70 in recursive (i=0) at ./demo3.cpp:61 #7 0x0000000000401f8b in main (argc=1, argv=0x7fffc229eb98) at ./demo3.cpp:66 Core was generated by `./temp.exe'. Program terminated with signal 6, Aborted. [New process 24267] #0 0x00007f2818ac9fb5 in raise () from /lib/libc.so.6 #0 0x00007f2818ac9fb5 in raise () from /lib/libc.so.6 #1 0x00007f2818acbbc3 in abort () from /lib/libc.so.6 #2 0x0000000000401a0e in coredump (expression=0x403303 "i < 2") at ./demo3.cpp:29 #3 0x0000000000401f5f in recursive (i=4) at ./demo3.cpp:60 #4 0x0000000000401f70 in recursive (i=3) at ./demo3.cpp:61 #5 0x0000000000401f70 in recursive (i=2) at ./demo3.cpp:61 #6 0x0000000000401f70 in recursive (i=1) at ./demo3.cpp:61 #7 0x0000000000401f70 in recursive (i=0) at ./demo3.cpp:61 #8 0x0000000000401f8b in main (argc=1, argv=0x7fffc229eb98) at ./demo3.cpp:66
