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
我发现@tgamblin解决方案不完整。 它不能处理stackoverflow。 我想因为默认情况下信号处理程序是用相同的堆栈和调用的 SIGSEGV被抛出两次。为了保护，你需要为信号处理器注册一个独立的堆栈。
您可以使用下面的代码进行检查。默认情况下，处理程序失败。使用已定义的宏STACK_OVERFLOW就可以了。
#include <iostream>
#include <execinfo.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string>
#include <cassert>
using namespace std;
//#define STACK_OVERFLOW
#ifdef STACK_OVERFLOW
static char stack_body[64*1024];
static stack_t sigseg_stack;
#endif
static struct sigaction sigseg_handler;
void handler(int sig) {
cerr << "sig seg fault handler" << endl;
const int asize = 10;
void *array[asize];
size_t size;
// get void*'s for all entries on the stack
size = backtrace(array, asize);
// print out all the frames to stderr
cerr << "stack trace: " << endl;
backtrace_symbols_fd(array, size, STDERR_FILENO);
cerr << "resend SIGSEGV to get core dump" << endl;
signal(sig, SIG_DFL);
kill(getpid(), sig);
}
void foo() {
foo();
}
int main(int argc, char **argv) {
#ifdef STACK_OVERFLOW
sigseg_stack.ss_sp = stack_body;
sigseg_stack.ss_flags = SS_ONSTACK;
sigseg_stack.ss_size = sizeof(stack_body);
assert(!sigaltstack(&sigseg_stack, nullptr));
sigseg_handler.sa_flags = SA_ONSTACK;
#else
sigseg_handler.sa_flags = SA_RESTART;
#endif
sigseg_handler.sa_handler = &handler;
assert(!sigaction(SIGSEGV, &sigseg_handler, nullptr));
cout << "sig action set" << endl;
foo();
return 0;
}
其他回答
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。
一些版本的libc包含处理堆栈跟踪的函数;你可能会用到它们:
http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Backtraces.html
我记得很久以前使用过libunwind来获取堆栈跟踪，但您的平台可能不支持它。
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
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);
}
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