利用backtrace跟踪程序的调用堆栈

经过backtrace()函数能够得到当前的程序堆栈地址. 提供一个指针数组, backtrace()函数会把调用堆栈的地址填到里面.

#include <execinfo.h>

int backtrace(void **buffer, int size);

为了跟踪动态库, 须要给gcc添加-rdynamic参数. 另外, 为了看到函数名, 行号等调试信息, 还要添加-g参数.

-rdynamic参数的涵义: This instructs the linker to add all symbols, not only used ones, to the  dynamic symbol table. This option is needed for some uses of dlopen or to  allow obtaining backtraces from within a program

backtrace_symbols()能够将堆栈地址转换成可读的信息用于打印, 但不是很具体, 没法显示出函数名和行号, 经过binutils的addr2line能够作到这一点. 调用方式为:  addr2line -Cif -e 文件名 地址

对于动态库中的函数, 文件名是动态库的. backtrace给出的堆栈地址是通过map的, 所以须要将映射后的地址还原. 映射的基地址可经过读取/proc/self/maps获得.

对于程序运行环境没有addr2line工具的状况, 如嵌入式平台, 能够打印出地址, 在PC上用交叉工具链的addr2line工具分析.

对于一些系统或第三方没有加-g编译的so库, addr2line可能看不到函数名和行号的信息, 这时使用dladdr()函数可看到一些导出函数的函数名. dladdr()要使用backtrace()得到的原始地址, 不是还原后的.

经过 sigaction()注册一些系统信号的处理回调, 如 SIGSEGV, 能够在 Segmentation fault时打印程序堆栈.

因为C++的符号是通过 name mangling, 为了显示的友好性, 可先作 demangle.

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[01] 0x7ffbda2dd5ca   0x5ca            func: function_so_static, file: /data/callstack/test_so.c L7, module: /data/callstack/libtest.so

[02] 0x7ffbda2dd5da   0x5da            func: function_so, file: /data/callstack/test_so.c L13, module: /data/callstack/libtest.so

[03] 0x401c5e         0x401c5e         func: function_callso, file: /data/callstack/test.c L19, module: /data/callstack/callstack

[04] 0x401d12         0x401d12         func: main, file: /data/callstack/test.c L44, module: /data/callstack/callstack

[05] 0x7ffbd9f3e76d   0x2176d          func: __libc_start_main, file: unknown, module: /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6

[06] 0x400f59         0x400f59         func: _start, file: unknown, module: /data/callstack/callstack

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代码下载地址:

https://github.com/thinkphoebe/callstack.git

参考:

http://blog.csdn.net/littlefang/article/details/17654419

http://blog.bigpixel.ro/2010/09/stack-unwinding-stack-trace-with-gcc/

来自为知笔记(Wiz)

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