有没有比使用 backtrace() 更便宜的方法来查找调用堆栈的深度？

Question

我的日志记录代码使用 backtrace() 的返回值来确定当前堆栈深度（出于漂亮的打印目的），但从分析中我可以看出这是一个相当昂贵的调用。

我不认为有更便宜的方法吗？ 请注意，我不关心帧地址，只关心它们有多少。

编辑：这些日志记录函数在大型代码库中使用，因此手动跟踪堆栈深度并不是真正的选择。

Answer 1

自己遍历堆栈非常快 - backtrace() 中的大部分缓慢来自于查找符号名称。 在 x86 上，您可以执行以下操作：

inline uint32_t get_ebp(void)
{
    __asm__ __volatile__("mov %%ebp, %%eax");
}

int get_stack_depth(void)
{
    uint32_t ebp = get_ebp();
    int stack_depth = 0;
    while(ebp != 0)
    {
        ebp = *(uint32_t *)ebp;
        stack_depth++;
    }
    return stack_depth;
}

这将遍历 ebp 指针链。 请记住，这是极其不可移植的。 另请注意，这不会计算任何已内联或尾部调用优化的函数（当然，backtrace() 也有同样的问题）。

另一个重要问题是终止条件——一旦回溯到 main()，通常无法保证您会在堆栈中找到什么。 因此，如果 libc 没有放置空帧指针，则很可能会出现段错误。 您可以通过在 main() 的最开头查看它来获取终止值。

Answer 2

如果合理地包含了漂亮的打印函数，则将缩进（或缩进大小）作为参数传递，并在调用其他显示函数时增加它。

Answer 3

难道你不能随身携带一个名为“深度”的 TLS 变量吗？它/减少它的每个函数？ 虽然您可以编写自己的代码来更快地遍历堆栈，但它仍然比随身携带变量要慢。

Answer 4

对于arm架构：

register unsigned long *rfp asm("fp");
unsigned long *fp = rfp;
unsigned long depth = 0;

while(fp)
{
    fp = (unsigned long *)(*(fp -3));
    depth++;
}

return depth;