命名空间中的堆栈跟踪和函数

Question

我试图在我的（c++）程序执行的某个时刻获得回溯。

为此，我使用 backtrace 和 backtrace_symbols。类似的事情：

std::string stacktrace( unsigned int frames_to_skip )
{
    std::string str;

    void* stack_addrs[50];
    int trace_size = backtrace( stack_addrs, 50 );
    char** stack_strings = backtrace_symbols( stack_addrs, trace_size );

    str += "[bt] backtrace:\n";
    // skip frames_to_skip stack frames
    for( int i = frames_to_skip; i < trace_size; ++i )
    {
        char tmp[4096];
        sprintf( tmp, "[bt] #%d %s\n", i-frames_to_skip, stack_strings[i] );
        str += tmp;
    }

    free( stack_strings );

    return str;
}

它可以工作，但缺少一些函数名称。示例：

[bt] #0 /path/to/executable() [0x43e1b5]
[bt] #1 /path/to/executable() [0x43e0cd]
[bt] #2 /path/to/executable() [0x43df51]
[bt] #3 /path/to/executable() [0x43dd44]
[bt] #4 /path/to/executable() [0x43db50]
[bt] #5 /path/to/executable() [0x43d847]
[bt] #6 /path/to/executable() [0x43d216]
[bt] #7 /path/to/executable() [0x43c1e1]
[bt] #8 /path/to/executable() [0x43b293]
[bt] #9 /path/to/executable(_Z29SomeRN5other8symbolE+0x2c) [0x43a6ca]
[bt] #10 /path/to/executable(_Z11SomeIN5_8symbolEPFvRS1_EEvRKT_RKT0_+0x77) [0x441716]
...

函数 0 到 8 有一个共同点：它们都位于一个命名空间中...
我尝试将函数 9 放在匿名名称空间中（没有任何其他修改），它从回溯中消失......现在看起来像这样：

[bt] #0 /path/to/executable() [0x43e1b5]
[bt] #1 /path/to/executable() [0x43e0cd]
[bt] #2 /path/to/executable() [0x43df51]
[bt] #3 /path/to/executable() [0x43dd44]
[bt] #4 /path/to/executable() [0x43db50]
[bt] #5 /path/to/executable() [0x43d847]
[bt] #6 /path/to/executable() [0x43d216]
[bt] #7 /path/to/executable() [0x43c1e1]
[bt] #8 /path/to/executable() [0x43b293]
[bt] #9 /path/to/executable() [0x43a6ca]
[bt] #10 /path/to/executable(_Z11SomeIN5_8symbolEPFvRS1_EEvRKT_RKT0_+0x77) [0x441716]
...

有什么方法可以解决这个问题吗？

ps：g++版本： g++ (GCC) 4.6.0 20110530 (Red Hat 4.6.0-9)

编辑修复了 Code Monkey 备注后回溯的最大深度
edit2添加了函数的完整代码
edit3 代码使用 -O0 -g3 编译并使用 -rdynamic 链接

Answer 1

您的问题可能是您正在使用的功能。 backtrace(..) 中的 max_depth 设置为 16。这可能太低了。无论如何...

这篇关于 C++ 堆栈的博客文章Traces with GCC 解释了应该如何执行堆栈跟踪。总而言之，

#include <execinfo.h>
void print_trace(FILE *out, const char *file, int line)
{
    const size_t max_depth = 100;
    size_t stack_depth;
    void *stack_addrs[max_depth];
    char **stack_strings;

    stack_depth = backtrace(stack_addrs, max_depth);
    stack_strings = backtrace_symbols(stack_addrs, stack_depth);

    fprintf(out, "Call stack from %s:%d:\n", file, line);

    for (size_t i = 1; i < stack_depth; i++) {
        fprintf(out, "    %s\n", stack_strings[i]);
    }
    free(stack_strings); // malloc()ed by backtrace_symbols
    fflush(out);
}

GCC 还提供对 C++ 名称 (de)mangler 的访问。有一些
了解内存所有权和接口的非常复杂的细节
堆栈跟踪输出需要一些字符串解析，但它
归结为用以下内容替换上面的内部循环：

#include <cxxabi.h>
...
for (size_t i = 1; i < stack.depth; i++) {
    size_t sz = 200; // just a guess, template names will go much wider
    char *function = static_cast(malloc(sz));
    char *begin = 0, *end = 0;
    // find the parentheses and address offset surrounding the mangled name
    for (char *j = stack.strings[i]; *j; ++j) {
        if (*j == '(') {
            begin = j;
        }
        else if (*j == '+') {
            end = j;
        }
    }
    if (begin && end) {
        *begin++ = '';
        *end = '';
        // found our mangled name, now in [begin, end)

        int status;
        char *ret = abi::__cxa_demangle(begin, function, &sz, &status);
        if (ret) {
            // return value may be a realloc() of the input
            function = ret;
        }
        else {
            // demangling failed, just pretend it's a C function with no args
            std::strncpy(function, begin, sz);
            std::strncat(function, "()", sz);
            function[sz-1] = '';
        }
        fprintf(out, "    %s:%s\n", stack.strings[i], function);
    }
    else
    {
        // didn't find the mangled name, just print the whole line
        fprintf(out, "    %s\n", stack.strings[i]);
    }
    free(function);
}

该网站上有更多信息（我不想逐字复制），但是查看此代码和上面的网站应该会让您走上正确的轨道。

Answer 2

您可以尝试将 -rdynamic 添加到您的链接吗？

http://www.linuxforums.org/forum/programming -scripting/35192-backtrace_symbols-no-symbols.html

Answer 3

backtrace 列出了调用帧，它们对应于机器代码 call 指令，而不是源级别的函数调用。

不同之处在于，通过内联，优化编译器通常可以避免对源代码中的每个逻辑函数调用使用 call 指令。