我使用GCC编译器在Linux上工作。当我的c++程序崩溃时，我希望它自动生成一个堆栈跟踪。
我的程序由许多不同的用户运行，它也可以在Linux、Windows和Macintosh上运行(所有版本都使用gcc编译)。
我希望我的程序能够在崩溃时生成堆栈跟踪，下次用户运行它时，它会问他们是否可以将堆栈跟踪发送给我，这样我就可以跟踪到问题。我可以处理发送信息给我，但我不知道如何生成跟踪字符串。什么好主意吗?
当前回答
需要注意的是，一旦生成了核心文件，就需要使用gdb工具来查看它。为了让gdb理解你的核心文件，你必须告诉gcc用调试符号来检测二进制文件:要做到这一点，你需要使用-g标志进行编译:
$ g++ -g prog.cpp -o prog
然后，您可以设置“ulimit -c unlimited”来转储一个核心，或者只是在gdb中运行您的程序。我更喜欢第二种方法:
$ gdb ./prog
... gdb startup output ...
(gdb) run
... program runs and crashes ...
(gdb) where
... gdb outputs your stack trace ...
我希望这能有所帮助。
其他回答
gdb -ex 'set confirm off' -ex r -ex bt -ex q <my-program>
尽管已经提供了描述如何使用GNU libc backtrace()函数1的正确答案，并且我提供了自己的答案，描述了如何确保从信号处理程序的回溯指向fault2的实际位置，但我没有看到任何从回溯输出的要求c++符号的提及。
当从c++程序获得回溯时，可以通过c++filt1运行输出来要求符号，或者直接使用abi::__cxa_demangle1。
1 Linux & OS X 注意，c++filt和__cxa_demangle是特定于GCC的 2 Linux
下面的c++ Linux示例使用与我的其他答案相同的信号处理程序，并演示如何使用c++filt来要求符号。
代码:
class foo
{
public:
foo() { foo1(); }
private:
void foo1() { foo2(); }
void foo2() { foo3(); }
void foo3() { foo4(); }
void foo4() { crash(); }
void crash() { char * p = NULL; *p = 0; }
};
int main(int argc, char ** argv)
{
// Setup signal handler for SIGSEGV
...
foo * f = new foo();
return 0;
}
输出(. /测试):
signal 11 (Segmentation fault), address is (nil) from 0x8048e07
[bt]: (1) ./test(crash__3foo+0x13) [0x8048e07]
[bt]: (2) ./test(foo4__3foo+0x12) [0x8048dee]
[bt]: (3) ./test(foo3__3foo+0x12) [0x8048dd6]
[bt]: (4) ./test(foo2__3foo+0x12) [0x8048dbe]
[bt]: (5) ./test(foo1__3foo+0x12) [0x8048da6]
[bt]: (6) ./test(__3foo+0x12) [0x8048d8e]
[bt]: (7) ./test(main+0xe0) [0x8048d18]
[bt]: (8) ./test(__libc_start_main+0x95) [0x42017589]
[bt]: (9) ./test(__register_frame_info+0x3d) [0x8048981]
需求输出(。/test 2>&1 | c++filt):
signal 11 (Segmentation fault), address is (nil) from 0x8048e07
[bt]: (1) ./test(foo::crash(void)+0x13) [0x8048e07]
[bt]: (2) ./test(foo::foo4(void)+0x12) [0x8048dee]
[bt]: (3) ./test(foo::foo3(void)+0x12) [0x8048dd6]
[bt]: (4) ./test(foo::foo2(void)+0x12) [0x8048dbe]
[bt]: (5) ./test(foo::foo1(void)+0x12) [0x8048da6]
[bt]: (6) ./test(foo::foo(void)+0x12) [0x8048d8e]
[bt]: (7) ./test(main+0xe0) [0x8048d18]
[bt]: (8) ./test(__libc_start_main+0x95) [0x42017589]
[bt]: (9) ./test(__register_frame_info+0x3d) [0x8048981]
下面的代码构建在我原来答案中的信号处理程序之上，可以替换上面示例中的信号处理程序，以演示如何使用abi::__cxa_demangle来提取符号。此信号处理程序产生与上面示例相同的需求输出。
代码:
void crit_err_hdlr(int sig_num, siginfo_t * info, void * ucontext)
{
sig_ucontext_t * uc = (sig_ucontext_t *)ucontext;
void * caller_address = (void *) uc->uc_mcontext.eip; // x86 specific
std::cerr << "signal " << sig_num
<< " (" << strsignal(sig_num) << "), address is "
<< info->si_addr << " from " << caller_address
<< std::endl << std::endl;
void * array[50];
int size = backtrace(array, 50);
array[1] = caller_address;
char ** messages = backtrace_symbols(array, size);
// skip first stack frame (points here)
for (int i = 1; i < size && messages != NULL; ++i)
{
char *mangled_name = 0, *offset_begin = 0, *offset_end = 0;
// find parantheses and +address offset surrounding mangled name
for (char *p = messages[i]; *p; ++p)
{
if (*p == '(')
{
mangled_name = p;
}
else if (*p == '+')
{
offset_begin = p;
}
else if (*p == ')')
{
offset_end = p;
break;
}
}
// if the line could be processed, attempt to demangle the symbol
if (mangled_name && offset_begin && offset_end &&
mangled_name < offset_begin)
{
*mangled_name++ = '\0';
*offset_begin++ = '\0';
*offset_end++ = '\0';
int status;
char * real_name = abi::__cxa_demangle(mangled_name, 0, 0, &status);
// if demangling is successful, output the demangled function name
if (status == 0)
{
std::cerr << "[bt]: (" << i << ") " << messages[i] << " : "
<< real_name << "+" << offset_begin << offset_end
<< std::endl;
}
// otherwise, output the mangled function name
else
{
std::cerr << "[bt]: (" << i << ") " << messages[i] << " : "
<< mangled_name << "+" << offset_begin << offset_end
<< std::endl;
}
free(real_name);
}
// otherwise, print the whole line
else
{
std::cerr << "[bt]: (" << i << ") " << messages[i] << std::endl;
}
}
std::cerr << std::endl;
free(messages);
exit(EXIT_FAILURE);
}
Linux
虽然已经有人建议使用execinfo.h中的backtrace()函数来打印堆栈跟踪并在出现分段错误时优雅地退出，但我没有看到提到确保所产生的回溯指向错误的实际位置所必需的复杂性(至少对于某些架构- x86和ARM)。
进入信号处理程序时，堆栈帧链中的前两个条目在信号处理程序中包含一个返回地址，在libc中的sigaction()中包含一个返回地址。在信号(即故障位置)之前调用的最后一个函数的堆栈帧丢失。
Code
#ifndef _GNU_SOURCE
#define _GNU_SOURCE
#endif
#ifndef __USE_GNU
#define __USE_GNU
#endif
#include <execinfo.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ucontext.h>
#include <unistd.h>
/* This structure mirrors the one found in /usr/include/asm/ucontext.h */
typedef struct _sig_ucontext {
unsigned long uc_flags;
ucontext_t *uc_link;
stack_t uc_stack;
sigcontext_t uc_mcontext;
sigset_t uc_sigmask;
} sig_ucontext_t;
void crit_err_hdlr(int sig_num, siginfo_t * info, void * ucontext)
{
void * array[50];
void * caller_address;
char ** messages;
int size, i;
sig_ucontext_t * uc;
uc = (sig_ucontext_t *)ucontext;
/* Get the address at the time the signal was raised */
#if defined(__i386__) // gcc specific
caller_address = (void *) uc->uc_mcontext.eip; // EIP: x86 specific
#elif defined(__x86_64__) // gcc specific
caller_address = (void *) uc->uc_mcontext.rip; // RIP: x86_64 specific
#else
#error Unsupported architecture. // TODO: Add support for other arch.
#endif
fprintf(stderr, "signal %d (%s), address is %p from %p\n",
sig_num, strsignal(sig_num), info->si_addr,
(void *)caller_address);
size = backtrace(array, 50);
/* overwrite sigaction with caller's address */
array[1] = caller_address;
messages = backtrace_symbols(array, size);
/* skip first stack frame (points here) */
for (i = 1; i < size && messages != NULL; ++i)
{
fprintf(stderr, "[bt]: (%d) %s\n", i, messages[i]);
}
free(messages);
exit(EXIT_FAILURE);
}
int crash()
{
char * p = NULL;
*p = 0;
return 0;
}
int foo4()
{
crash();
return 0;
}
int foo3()
{
foo4();
return 0;
}
int foo2()
{
foo3();
return 0;
}
int foo1()
{
foo2();
return 0;
}
int main(int argc, char ** argv)
{
struct sigaction sigact;
sigact.sa_sigaction = crit_err_hdlr;
sigact.sa_flags = SA_RESTART | SA_SIGINFO;
if (sigaction(SIGSEGV, &sigact, (struct sigaction *)NULL) != 0)
{
fprintf(stderr, "error setting signal handler for %d (%s)\n",
SIGSEGV, strsignal(SIGSEGV));
exit(EXIT_FAILURE);
}
foo1();
exit(EXIT_SUCCESS);
}
输出
signal 11 (Segmentation fault), address is (nil) from 0x8c50
[bt]: (1) ./test(crash+0x24) [0x8c50]
[bt]: (2) ./test(foo4+0x10) [0x8c70]
[bt]: (3) ./test(foo3+0x10) [0x8c8c]
[bt]: (4) ./test(foo2+0x10) [0x8ca8]
[bt]: (5) ./test(foo1+0x10) [0x8cc4]
[bt]: (6) ./test(main+0x74) [0x8d44]
[bt]: (7) /lib/libc.so.6(__libc_start_main+0xa8) [0x40032e44]
在信号处理程序中调用backtrace()函数的所有危险仍然存在，不应忽视，但我发现这里描述的功能对调试崩溃非常有帮助。
需要注意的是，我提供的示例是在x86的Linux上开发/测试的。我也成功地实现了这在ARM上使用uc_mcontext。Arm_pc代替uc_mcontext.eip。
下面是我了解这个实现细节的文章的链接: http://www.linuxjournal.com/article/6391
看:
男人3回溯
And:
#include <exeinfo.h>
int backtrace(void **buffer, int size);
这些是GNU扩展。
作为一种仅适用于Windows的解决方案，您可以使用Windows错误报告(Error Reporting)获得相当于堆栈跟踪的信息(包含多得多的信息)。只需几个注册表项，就可以设置为收集用户模式转储:
从Windows Server 2008和Windows Vista with Service Pack 1 (SP1)开始，可以配置Windows错误报告(WER)，以便在用户模式应用程序崩溃后收集完整的用户模式转储并存储在本地。[…] 默认情况下不启用此特性。启用该特性需要管理员权限。要启用和配置该功能，请在HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\Windows Error Reporting\LocalDumps键下使用以下注册表值。
您可以从具有所需权限的安装程序中设置注册表项。
创建用户模式转储比在客户端生成堆栈跟踪有以下优点:
It's already implemented in the system. You can either use WER as outlined above, or call MiniDumpWriteDump yourself, if you need more fine-grained control over the amount of information to dump. (Make sure to call it from a different process.) Way more complete than a stack trace. Among others it can contain local variables, function arguments, stacks for other threads, loaded modules, and so on. The amount of data (and consequently size) is highly customizable. No need to ship debug symbols. This both drastically decreases the size of your deployment, as well as makes it harder to reverse-engineer your application. Largely independent of the compiler you use. Using WER does not even require any code. Either way, having a way to get a symbol database (PDB) is very useful for offline analysis. I believe GCC can either generate PDB's, or there are tools to convert the symbol database to the PDB format.
请注意，WER只能由应用程序崩溃触发(即系统由于未处理的异常而终止进程)。MiniDumpWriteDump可以在任何时候调用。如果您需要转储当前状态以诊断崩溃以外的问题，这可能会很有帮助。
如果你想评估mini dump的适用性，必读:
有效minidumps 有效的小排量(第二部分)
