【转】调试段错误方法

0 引言

     在调试应用程序时，可能因各种原因导致运行发生段错误。因此，有必要将堆栈调用信息打印出来，方便定位错误。

1 方法

     在glibc头文件execinfo.h中提供了三个函数获取当前线程的函数调用堆栈。

0）  int backtrace(void **buffer,  intsize)

该函数将获取的堆栈信息保存至buffer中，参数size则是表示buffer大小

1）  char** backtrace_symbols(void * const *buffer,  int size)

backtrace_symbols将从backtrace函数获取的信息转换一个字符串数组，参数buffer是从backtrace函数获取的指针数组。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的信息，包括函数名，函数偏移地址和实际返回地址。很可惜的是只有使用ELF二进制格式的程序才能获取函数名和函数偏移地址。其它格式文件只能返回实际返回地址。

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（如果源代码编译时使用了-O1或-O2优化选项，可执行代码会把ebp/rbp/rsp寄存器当作普通寄存器使用，导致backtrace失败。为了防止这种情况发生，可以在编译时使用-O2 –fno-omit-frame-pointer或-Og来避免优化中使用上述寄存器。），另外内联函数没有堆栈框架。另外，bactrace_symbols与backtrace不同，返回值需要手动free，即malloc是在函数内部实现中，但free交由调用者执行。

       程序举例如下；

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stddef.h> #include <execinfo.h> #include <signal.h>   void dump(int signo) {   void *buffer[30] = { 0 };   size_t size;   char **strings = NULL;   size_t i = 0;     size = backtrace(buffer, 30);   fprintf(stdout, "Obtained %zd stack frames.nm\n", size);   strings = backtrace_symbols(buffer, size);   if (strings == NULL)   {     perror("backtrace_symbols.");     exit(EXIT_FAILURE);   }     for (i = 0; i < size; i++)   {     fprintf(stdout, "%s\n", strings[i]);   }   free(strings);   strings = NULL;   exit(0); }   void func_c() {   *((volatile char *)0x0) = 0x9999; }   void func_b() {   func_c(); }   void func_a() {   func_b(); }   int main(int argc, const char *argv[]) {   if (signal(SIGSEGV, dump) == SIG_ERR)     perror("can't catch SIGSEGV");   func_a();   return 0; }

2 addr2line工具

     正如上所述，通常情况我们并不能拿到函数名，而是返回的地址。庆幸的是，gcc工具链中提供了一个将返回地址映射到函数文件的具体位置的工具----addr2line工具。

       具体使用方法也比较简单，-e 可执行程序文件名，用于读取符号信息（因此要求输入的文件是debug文件）。

3 其它方法

       即基于BSP寄存器，手动解析堆栈调用关系。可以参考 http://blog.youkuaiyun.com/littlefang/article/details/42295803和http://blog.chinaunix.net/uid-24774106-id-3457205.html文章。