Linux backtrace函数追踪函数调用堆栈——定位段错误

最新推荐文章于 2024-05-29 17:25:31 发布

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本文介绍了如何使用C语言的execinfo.h头文件中的backtrace、backtrace_symbols和backtrace_symbols_fd函数来获取当前线程的函数调用堆栈，并通过代码示例详细说明了实现过程。

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在头文件"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。

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。

注意: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.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。

应用举例：

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

void sigdump(int s)
{
    void *array[10];

    size_t size;
    char **strings;
    size_t i;

    size = backtrace (array, 10);
    strings = backtrace_symbols (array, size);
    printf ("Obtained %zd stack frames.\n", size);
    for (i = 0; i < size; i++)
        printf ("%s\n", strings[i]);
    free (strings);
    exit(0);
}

int main()
{
    int i = 0;
    char *p = NULL;
    signal(SIGSEGV, (__sighandler_t)sigdump);//设置段错误信号的对应处理动作

    i++;
    strcpy(p ,"123");
    printf("i = %d\n,p = %s\n", i, p);
    return 0;

}

执行结果如下：
wd@wd-Lenovo:~/forktest/segfault$ ./main
Obtained 5 stack frames.
./main() [0x804853d]
[0xb77a4400]
./main() [0x80485e5]
/lib/i386-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xf3) [0xb76054d3]
./main() [0x8048491]