行番号情報を含む gcc を使用して C++ のスタック トレースを取得するにはどうすればよいですか?

スタック トレースを出力するスタンドアロン関数が必要な場合 gdb スタック トレースが持つすべての機能を備えており、アプリケーションを終了しません。答えは、非対話モードで gdb の起動を自動化し、必要なタスクだけを実行することです。

これは、fork() を使用して子プロセスで gdb を実行し、アプリケーションが完了するのを待っている間にスタック トレースを表示するスクリプトを作成することによって行われます。これは、コア ダンプを使用せずに、またアプリケーションを中止せずに実行できます。この質問を見て、これを行う方法を学びました:How it's better to invoke gdb from program to print it's stacktrace?

その質問とともに投稿された例は、書かれているとおりには機能しませんでした。そのため、ここに私の「修正済み」バージョンを示します (これを Ubuntu 9.04 で実行しました)。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/prctl.h>

void print_trace() {
    char pid_buf[30];
    sprintf(pid_buf, "%d", getpid());
    char name_buf[512];
    name_buf[readlink("/proc/self/exe", name_buf, 511)]=0;
    prctl(PR_SET_PTRACER, PR_SET_PTRACER_ANY, 0, 0, 0);
    int child_pid = fork();
    if (!child_pid) {
        dup2(2,1); // redirect output to stderr - edit: unnecessary?
        execl("/usr/bin/gdb", "gdb", "--batch", "-n", "-ex", "thread", "-ex", "bt", name_buf, pid_buf, NULL);
        abort(); /* If gdb failed to start */
    } else {
        waitpid(child_pid,NULL,0);
    }
}

参照されている質問に示されているように、gdb は使用できる追加のオプションを提供します。たとえば、"bt" の代わりに "bt full" を使用すると、さらに詳細なレポートが生成されます (ローカル変数が出力に含まれます)。 gdb のマンページは軽いものですが、完全なドキュメントはこちらから入手できます。

これは gdb に基づいているため、出力には デマングリングされた名前 が含まれます 、行番号 、関数の引数 、オプションでローカル変数も .また、gdb はスレッド対応であるため、スレッド固有のメタデータを抽出できるはずです。

以下は、このメソッドで表示されるスタック トレースの例です。

0x00007f97e1fc2925 in waitpid () from /lib/libc.so.6
[Current thread is 0 (process 15573)]
#0  0x00007f97e1fc2925 in waitpid () from /lib/libc.so.6
#1  0x0000000000400bd5 in print_trace () at ./demo3b.cpp:496
2  0x0000000000400c09 in recursive (i=2) at ./demo3b.cpp:636
3  0x0000000000400c1a in recursive (i=1) at ./demo3b.cpp:646
4  0x0000000000400c1a in recursive (i=0) at ./demo3b.cpp:646
5  0x0000000000400c46 in main (argc=1, argv=0x7fffe3b2b5b8) at ./demo3b.cpp:70

注:これは valgrind の使用と互換性がないことがわかりました (おそらく、Valgrind が仮想マシンを使用するため)。また、gdb セッション内でプログラムを実行している場合も機能しません (「ptrace」の 2 番目のインスタンスをプロセスに適用できません)。

少し前に、私は同様の質問に答えました。行番号とファイル名も表示される方法 #4 で利用可能なソース コードを確認する必要があります。

• 方法 #4:

行番号を印刷するために、方法 3 で行った小さな改善。これをコピーして、方法 #2 でも動作させることができます。

基本的には addr2line を使用します アドレスをファイル名と行番号に変換します。

以下のソース コードは、すべてのローカル関数の行番号を出力します。別のライブラリの関数が呼び出された場合、いくつかの ??:0 が表示されることがあります ファイル名の代わりに。

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <execinfo.h>

void bt_sighandler(int sig, struct sigcontext ctx) {

  void *trace[16];
  char **messages = (char **)NULL;
  int i, trace_size = 0;

  if (sig == SIGSEGV)
    printf("Got signal %d, faulty address is %p, "
           "from %p\n", sig, ctx.cr2, ctx.eip);
  else
    printf("Got signal %d\n", sig);

  trace_size = backtrace(trace, 16);
  /* overwrite sigaction with caller's address */
  trace[1] = (void *)ctx.eip;
  messages = backtrace_symbols(trace, trace_size);
  /* skip first stack frame (points here) */
  printf("[bt] Execution path:\n");
  for (i=1; i<trace_size; ++i)
  {
    printf("[bt] #%d %s\n", i, messages[i]);

    /* find first occurence of '(' or ' ' in message[i] and assume
     * everything before that is the file name. (Don't go beyond 0 though
     * (string terminator)*/
    size_t p = 0;
    while(messages[i][p] != '(' && messages[i][p] != ' '
            && messages[i][p] != 0)
        ++p;

    char syscom[256];
    sprintf(syscom,"addr2line %p -e %.*s", trace[i], p, messages[i]);
        //last parameter is the file name of the symbol
    system(syscom);
  }

  exit(0);
}


int func_a(int a, char b) {

  char *p = (char *)0xdeadbeef;

  a = a + b;
  *p = 10;  /* CRASH here!! */

  return 2*a;
}


int func_b() {

  int res, a = 5;

  res = 5 + func_a(a, 't');

  return res;
}


int main() {

  /* Install our signal handler */
  struct sigaction sa;

  sa.sa_handler = (void *)bt_sighandler;
  sigemptyset(&sa.sa_mask);
  sa.sa_flags = SA_RESTART;

  sigaction(SIGSEGV, &sa, NULL);
  sigaction(SIGUSR1, &sa, NULL);
  /* ... add any other signal here */

  /* Do something */
  printf("%d\n", func_b());
}

このコードは次のようにコンパイルする必要があります:gcc sighandler.c -o sighandler -rdynamic

プログラムの出力:

Got signal 11, faulty address is 0xdeadbeef, from 0x8048975
[bt] Execution path:
[bt] #1 ./sighandler(func_a+0x1d) [0x8048975]
/home/karl/workspace/stacktrace/sighandler.c:44
[bt] #2 ./sighandler(func_b+0x20) [0x804899f]
/home/karl/workspace/stacktrace/sighandler.c:54
[bt] #3 ./sighandler(main+0x6c) [0x8048a16]
/home/karl/workspace/stacktrace/sighandler.c:74
[bt] #4 /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6(__libc_start_main+0xe6) [0x3fdbd6]
??:0
[bt] #5 ./sighandler() [0x8048781]
??:0