如何使用 atos/addr2line/llvm-symbolizer/lldb image lookup --address 获取与 lldb 相同的行号

Question

我想以编程方式将回溯堆栈地址（例如从 backtrace_symbols/libunwind 获得）转换为 file:line:column。我在 OSX 上，但怀疑这会有所作为。

所有这些都为调用 fun1() 提供了错误的行号（第 11 行）：

• atos
• addr2line
• llvm 符号化器
• lldb image lookup --address 在 bt 中使用 lldb 的 pc 地址

lldb bt 本身给出正确的文件：行：列，（第 7 行）如下所示。

如何以编程方式获取正确的堆栈地址，以便在使用 atos/addr2line/llvm-symbolizer/image lookup --address 时，它会解析为正确的行号？ lldb bt 做得对，所以一定有办法做到。请注意，如果我使用backtrace_symbols 或libunwind（在调用dladdr 后从info.dli_saddr 中减去），我最终会得到相同的地址0x0000000100000f74，如lldb bt 中所示指向错误的行号11

注意：在 .lldbinit 中，如果我添加 settings set frame-format frame start-addr:${line.start-addr}\n，它将显示正确的地址（即解析为 0x0000000100000f6f 而不是 0x0000000100000f74，这将解析为正确的第 7 行）。但是，我如何以编程方式从 ac 程序生成 start-addr 而不调用产生对 lldb -p $pid 的调用（调用 lldb 有其他问题，例如与 llvm-symbolizer 相比的开销，实际上即使使用 -batch 也可能永远挂起）。

clang -g -o /tmp/z04 test_D20191123T162239.c

test_D20191123T162239.c：

void fun1(){
}

void fun1_aux(){
  int a = 0;

  fun1(); // line 7

  mylabel:
    if(1){
      a++; // line 11
    }
}

int main(int argc, char *argv[]) {
  fun1_aux();
  return 0;
}

lldb /tmp/z04
(lldb) target create "/tmp/z04"
Current executable set to '/tmp/z04' (x86_64).
(lldb) b fun1
Breakpoint 1: where = z04`fun1 + 4 at test_D20191123T162239.c:2:1, address = 0x0000000100000f54
(lldb) r
Process 7258 launched: '/tmp/z04' (x86_64)
Process 7258 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
    frame #0: 0x0000000100000f54 z04 fun1 + 4 at  test_D20191123T162239.c:2:1
   1    void fun1(){
-> 2    }
   3
   4    void fun1_aux(){
   5      int a = 0;
   6
   7      fun1();
Target 0: (z04) stopped.
(lldb) bt
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
  * frame #0: 0x0000000100000f54 z04 fun1 + 4 at  test_D20191123T162239.c:2:1
    frame #1: 0x0000000100000f74 z04 fun1_aux + 20 at  test_D20191123T162239.c:7:3
    frame #2: 0x0000000100000fab z04 main(argc=1, argv=0x00007ffeefbfb748) + 27 at  test_D20191123T162239.c:16:3
    frame #3: 0x00007fff71c182e5 libdyld.dylib start + 1
    frame #4: 0x00007fff71c182e5 libdyld.dylib start + 1
(lldb)


(lldb) image lookup --address 0x0000000100000f74
      Address: z04[0x0000000100000f74] (z04.__TEXT.__text + 36)
      Summary: z04`fun1_aux + 20 at test_D20191123T162239.c:11:8

echo 0x0000000100000f74 | llvm-symbolizer -obj=/tmp/z04
fun1_aux
test_D20191123T162239.c:11:8

atos -o /tmp/z04 0x0000000100000f74
fun1_aux (in z04) (test_D20191123T162239.c:11)

addr2line 也是如此

Answer 1

如果您查看 fun1_aux 的反汇编代码，会更容易理解——您会看到 fun1 的 CALLQ 指令，然后是 mov %rax, $rbp-16 或类似的东西，这是您的 @ 的第一条指令987654324@ 线。当您调用fun1 时，返回地址 是fun1 退出时将执行的指令，mov %rax, $rbp-16 或其他。

这并不是大多数人对计算机工作的直观看法——他们希望查看第 1 帧 fun1_aux，并看到“当前 pc 值”是 CALLQ，因为调用正在执行 。但是当然这样是不对的，调用指令已经完成，保存的pc要指向下一条指令了。

在这种情况下，下一条指令是下一个源代码行的一部分，因此有点令人困惑。更好的是，如果你有一个函数调用像abort() 这样的“noreturn”函数——函数中的最后一条指令将是一个 CALLQ，如果你查看返回地址指令，它可能指向 下一个函数。

因此，当 lldb 对帧 #0 上方的堆栈帧进行符号化时，它知道使用 saved_pc - 1 进行符号查找以将地址移回 CALLQ 指令。这不是一个有效的地址，所以它不应该显示saved_pc - 1，但它应该基于它进行符号/文件和行查找。

您可以通过执行相同的操作来为您的手动符号化获得相同的效果。需要注意的是，如果您有异步中断（macOS 上的_sigtramp），_sigtramp 上方的帧不应减少其保存的 pc 值。当接收到信号时，您可能正在执行函数的第一条指令，并且递减它会使您进入 previous 函数，这将非常令人困惑。