如何更漂亮地打印 C/C++ 中的调用堆栈？

Question

我想在 gdb 中打印带有更多信息的调用堆栈。

这是我目前所拥有的。

void to_print_callstack()
{
    void *buffer[100];
    int n = backtrace(buffer,10);
    char **str = backtrace_symbols(buffer, n);

    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("%d:  %s\n", i, str[i]);
    }
}

当它运行时，我得到如下内容。

0:  ./test-prog() [0x4466bf]
1:  ./test-prog() [0x445e1d]
2:  ./test-prog() [0x443fd5]
3:  ./test-prog() [0x439a99]
4:  ./test-prog() [0x43302f]
5:  ./test-prog() [0x4322c9]
6:  ./test-prog() [0x4320cd]
7:  ./test-prog() [0x43e76b]
8:  /lib/libc.so.6(__libc_start_main+0xfd) [0x7fc4de7d8c4d]
9:  ./test-prog() [0x431569]

很难阅读。使用函数名称会好得多。 非常感谢您的提示。

Answer 1

免责声明：以下主要适用于使用 GCC 或 Clang 和 libstdc++ 的 Linux，在其他系统上您可能需要不同的方式。

最重要的是在链接时在命令行中添加-rdynamic。我不知道是否所有系统都需要这样做，但对我来说，这实际上将所有这些地址都变成了符号。

现在您已经获得了一些信息，您可能想要解开符号。你从一个独立的函数开始对任何符号进行解码：

// you most likely need these headers (plus stuff for std::cout, ...)
#include <cxxabi.h>
#include <execinfo.h>

std::string demangle( const char* const symbol )
{
    const std::unique_ptr< char, decltype( &std::free ) > demangled(
      abi::__cxa_demangle( symbol, 0, 0, 0 ), &std::free );
    if( demangled ) {
        return demangled.get();
    }
    else {
        return symbol;
    }
}

现在是真正的东西。我不知道是否指定了backtrace_symbols 的输出格式，但以下内容对我来说效果很好：

void backtrace()
{
  // TODO: replace hardcoded limit?                                                      
  void* addresses[ 256 ];
  const int n = ::backtrace( addresses, std::extent< decltype( addresses ) >::value );
  const std::unique_ptr< char*, decltype( &std::free ) > symbols(
    ::backtrace_symbols( addresses, n ), &std::free );
  for( int i = 0; i < n; ++i ) {
    // we parse the symbols retrieved from backtrace_symbols() to                                                                                                                
    // extract the "real" symbols that represent the mangled names.                                                                                                              
    char* const symbol = symbols.get()[ i ];
    char* end = symbol;
    while( *end ) {
      ++end;
    }
    // scanning is done backwards, since the module name
    // might contain both '+' or '(' characters.
    while( end != symbol && *end != '+' ) {
      --end;
    }
    char* begin = end;
    while( begin != symbol && *begin != '(' ) {
      --begin;
    }

    if( begin != symbol ) {
      std::cout << std::string( symbol, ++begin - symbol );
      *end++ = '\0';
      std::cout << demangle( begin ) << '+' << end;
    }
    else {
      std::cout << symbol;
    }
    std::cout << std::endl;
  }
}

（由于我没有使用std::cout，因此我不得不稍微调整我的代码，所以那里可能有一些小怪癖 - 检查代码是否适合您，如果不适合，您需要帮助修复它，让我知道）。