Linux下利用backtrace追踪函数调用堆栈以及定位段错误

我不是女神ヾ 2022-08-05 10:27 151阅读 0赞

**Linux下利用backtrace追踪函数调用堆栈以及定位段错误**

一般察看函数运行时堆栈的方法是使用GDB（bt命令）之类的外部调试器,但是,有些时候为了分析程序的BUG,(主要针对长时间运行程序的分析),在程序出错时打印出函数的调用堆栈是非常有用的。

在glibc头文件"execinfo.h"中声明了三个函数用于获取当前线程的函数调用堆栈。

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

该函数用于获取当前线程的调用堆栈,获取的信息将会被存放在buffer中,它是一个指针列表。参数 size 用来指定buffer中可以保存多少个void\* 元素。函数返回值是实际获取的指针个数,最大不超过size大小

在buffer中的指针实际是从堆栈中获取的返回地址,每一个堆栈框架有一个返回地址

注意:某些编译器的优化选项对获取正确的调用堆栈有干扰,另外内联函数没有堆栈框架;删除框架指针也会导致无法正确解析堆栈内容

char \*\* backtrace\_symbols (void \*const \*buffer, int size)

backtrace\_symbols将从backtrace函数获取的信息转化为一个字符串数组. 参数buffer应该是从backtrace函数获取的指针数组,size是该数组中的元素个数(backtrace的返回值)

函数返回值是一个指向字符串数组的指针,它的大小同buffer相同.每个字符串包含了一个相对于buffer中对应元素的可打印信息.它包括函数名，函数的偏移地址,和实际的返回地址

现在,只有使用ELF二进制格式的程序才能获取函数名称和偏移地址.在其他系统,只有16进制的返回地址能被获取.另外,你可能需要传递相应的符号给链接器,以能支持函数名功能(比如,在使用GNU ld链接器的系统中,你需要传递(-rdynamic)， -rdynamic可用来通知链接器将所有符号添加到动态符号表中，如果你的链接器支持-rdynamic的话，建议将其加上！)

该函数的返回值是通过malloc函数申请的空间,因此调用者必须使用free函数来释放指针.

注意:如果不能为字符串获取足够的空间函数的返回值将会为NULL

void backtrace\_symbols\_fd (void \*const \*buffer, int size, int fd)

backtrace\_symbols\_fd与backtrace\_symbols 函数具有相同的功能,不同的是它不会给调用者返回字符串数组,而是将结果写入文件描述符为fd的文件中,每个函数对应一行.它不需要调用malloc函数,因此适用于有可能调用该函数会失败的情况。

#include <execinfo.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    
    /* Obtain a backtrace and print it to @code{stdout}. */
    void print_trace (void)
    {
     void *array[10];
     size_t size;
     char **strings;
    　 size_t i;
    　
     size = backtrace (array, 10);
     strings = backtrace_symbols (array, size);
     if (NULL == strings)
     {
    　  perror("backtrace_synbols");
      Exit(EXIT_FAILURE);
     }
    
     printf ("Obtained %zd stack frames.\n", size);
    
     for (i = 0; i < size; i++)
      printf ("%s\n", strings[i]);
    
     free (strings);
    　 strings = NULL;
    }
    
    /* A dummy function to make the backtrace more interesting. */
    void dummy_function (void)
    {
     print_trace ();
    }
    
    int main (int argc, char *argv[])
    {
     dummy_function ();
     return 0;
    }

转载于：http://www.linuxidc.com/Linux/2012-11/73470.htm