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?
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
我研究这个问题有一段时间了。
深埋在谷歌性能工具README
http://code.google.com/p/google-perftools/source/browse/trunk/README
谈到libunwind
http://www.nongnu.org/libunwind/
很乐意听听对这个图书馆的意见。
使用-rdynamic的问题是,在某些情况下,它会相对显著地增加二进制文件的大小
其他回答
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);
}
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)
您没有指定您的操作系统,因此这个问题很难回答。如果你使用的是基于gnu libc的系统,你可以使用libc函数backtrace()。
GCC还有两个内置组件可以帮助你,但它们可能也可能不能在你的架构上完全实现,它们是__builtin_frame_address和__builtin_return_address。两者都需要一个即时整数级别(这里的即时是指它不能是一个变量)。如果给定级别的__builtin_frame_address非零,那么获取同一级别的返回地址应该是安全的。
它甚至比“man backtrace”更简单,有一个很少有文档的库(GNU专用)作为libSegFault与glibc一起分发。所以,我相信这是由Ulrich Drepper写的,以支持程序catchsegv(见“man catchsegv”)。
这给了我们3种可能性。而不是运行“program -o hai”:
在catchsegv中运行: $ catchsegv程序-o hai 在运行时使用libSegFault链接: LD_PRELOAD = / lib / libSegFault美元。所以编程-o hai 在编译时使用libSegFault链接: $ gcc -g1 -lSegFault -o program program.cc $ program -o hai
在这三种情况下,您将获得更清晰的回溯,并减少优化(gcc -O0或-O1)和调试符号(gcc -g)。否则,您可能只会得到一堆内存地址。
你还可以通过以下方法捕获更多堆栈跟踪信号:
$ export SEGFAULT_SIGNALS="all" # "all" signals
$ export SEGFAULT_SIGNALS="bus abrt" # SIGBUS and SIGABRT
输出看起来像这样(注意底部的反向跟踪):
*** Segmentation fault Register dump:
EAX: 0000000c EBX: 00000080 ECX:
00000000 EDX: 0000000c ESI:
bfdbf080 EDI: 080497e0 EBP:
bfdbee38 ESP: bfdbee20
EIP: 0805640f EFLAGS: 00010282
CS: 0073 DS: 007b ES: 007b FS:
0000 GS: 0033 SS: 007b
Trap: 0000000e Error: 00000004
OldMask: 00000000 ESP/signal:
bfdbee20 CR2: 00000024
FPUCW: ffff037f FPUSW: ffff0000
TAG: ffffffff IPOFF: 00000000
CSSEL: 0000 DATAOFF: 00000000
DATASEL: 0000
ST(0) 0000 0000000000000000 ST(1)
0000 0000000000000000 ST(2) 0000
0000000000000000 ST(3) 0000
0000000000000000 ST(4) 0000
0000000000000000 ST(5) 0000
0000000000000000 ST(6) 0000
0000000000000000 ST(7) 0000
0000000000000000
Backtrace:
/lib/libSegFault.so[0xb7f9e100]
??:0(??)[0xb7fa3400]
/usr/include/c++/4.3/bits/stl_queue.h:226(_ZNSt5queueISsSt5dequeISsSaISsEEE4pushERKSs)[0x805647a]
/home/dbingham/src/middle-earth-mud/alpha6/src/engine/player.cpp:73(_ZN6Player5inputESs)[0x805377c]
/home/dbingham/src/middle-earth-mud/alpha6/src/engine/socket.cpp:159(_ZN6Socket4ReadEv)[0x8050698]
/home/dbingham/src/middle-earth-mud/alpha6/src/engine/socket.cpp:413(_ZN12ServerSocket4ReadEv)[0x80507ad]
/home/dbingham/src/middle-earth-mud/alpha6/src/engine/socket.cpp:300(_ZN12ServerSocket4pollEv)[0x8050b44]
/home/dbingham/src/middle-earth-mud/alpha6/src/engine/main.cpp:34(main)[0x8049a72]
/lib/tls/i686/cmov/libc.so.6(__libc_start_main+0xe5)[0xb7d1b775]
/build/buildd/glibc-2.9/csu/../sysdeps/i386/elf/start.S:122(_start)[0x8049801]
如果你想知道血淋淋的细节,最好的来源是这个来源:参见http://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob;f=debug/segfault.c及其父目录http://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=tree;f=debug
感谢calorticgeek让我注意到addr2line实用程序。
我写了一个快速和肮脏的脚本来处理这里提供的答案的输出: (非常感谢jschmier!)使用addr2line实用程序。
脚本只接受一个参数:包含jschmier实用程序输出的文件名。
对于跟踪的每一层,输出应该打印如下内容:
BACKTRACE: testExe 0x8A5db6b
FILE: pathToFile/testExe.C:110
FUNCTION: testFunction(int)
107
108
109 int* i = 0x0;
*110 *i = 5;
111
112 }
113 return i;
代码:
#!/bin/bash
LOGFILE=$1
NUM_SRC_CONTEXT_LINES=3
old_IFS=$IFS # save the field separator
IFS=$'\n' # new field separator, the end of line
for bt in `cat $LOGFILE | grep '\[bt\]'`; do
IFS=$old_IFS # restore default field separator
printf '\n'
EXEC=`echo $bt | cut -d' ' -f3 | cut -d'(' -f1`
ADDR=`echo $bt | cut -d'[' -f3 | cut -d']' -f1`
echo "BACKTRACE: $EXEC $ADDR"
A2L=`addr2line -a $ADDR -e $EXEC -pfC`
#echo "A2L: $A2L"
FUNCTION=`echo $A2L | sed 's/\<at\>.*//' | cut -d' ' -f2-99`
FILE_AND_LINE=`echo $A2L | sed 's/.* at //'`
echo "FILE: $FILE_AND_LINE"
echo "FUNCTION: $FUNCTION"
# print offending source code
SRCFILE=`echo $FILE_AND_LINE | cut -d':' -f1`
LINENUM=`echo $FILE_AND_LINE | cut -d':' -f2`
if ([ -f $SRCFILE ]); then
cat -n $SRCFILE | grep -C $NUM_SRC_CONTEXT_LINES "^ *$LINENUM\>" | sed "s/ $LINENUM/*$LINENUM/"
else
echo "File not found: $SRCFILE"
fi
IFS=$'\n' # new field separator, the end of line
done
IFS=$old_IFS # restore default field separator