以编程方式获取调试信息

Using

#include <execinfo.h>

人们可以访问用于展开堆栈的方法，至少在大多数 Linux 配置上是这样。但是，这允许将 char * 获取到某些 NTBS（空终止字节字符串），该 NTBS 显示一些信息，但不是全部信息，尤其是：

• 文件名
• 行号
• 函数名称

我编写了一个 bash 脚本，它可以使用 objdump 和指令的文本地址推断出行号和文件，但是它的使用很乏味，因为我必须手动将多个堆栈帧的地址复制粘贴到其中。

鉴于 g++ 允许使用 -g 命令行选项包含调试符号，我如何以编程方式在 C++ 中解析和访问它们？像 gdb 和 valgrind 这样的调试器也能够在运行时以某种方式访问​​这些信息：我假设他们为此使用一些库，或者如果他们自己实现它，则将功能导出为 API。例如，valgrind 在 include/pub_tool_debuginfo.h 中定义了一些有趣的函数声明。不幸的是，我找不到其他东西。我创建了这个作为起点：

#include <execinfo.h>

namespace stck {


class stacktrace_t {};

stacktrace_t stacktrace;

std::ostream &operator<<(std::ostream &out, stacktrace_t) {
  out << "stacktrace:\n";

  size_t max = 256;
  void **stackframes = new void *[max];
  size_t numel;
  while ((numel = backtrace(stackframes, max)) >= max) {
    max *= 2;
    delete[] stackframes;
    stackframes = new void *[max];
  }

  char **symbols = backtrace_symbols(stackframes, numel);
  for(size_t i = 0; i < numel; ++i)
    out << symbols[i] << '\n';

  delete[] stackframes;
  return out;
}


}

source: http://ideone.com/RWoADT http://ideone.com/RWoADT

是否有任何建议附加此代码以输出人类可读的调试信息？

请注意，我正在实现此功能以与 mex 一起使用，mex 是一个使用 g[++|cc] 的 matlab 编译器。每当我使用该功能时，程序都处于“良好”状态，即检测到错误，但注意到确实发生了；就像分段错误一样。

例如，可以检查 sqrt 的参数是否非负，如果不是，则使用 stck::stacktrace 来显示发生这种情况的位置。

update

我认为这些信息在运行时不能直接获得（虽然我不确定），但只能在可执行文件中获得file，不在可执行文件中text在记忆中。 （如果我错了，请纠正我。

因此我认为没有办法解析可执行文件file，例如通过 addre2line：

namespace stck {

std::string getstackframe(char *frame) {
  std::string fr(frame);
  size_t loc0 = fr.find("(");
  size_t loc1 = fr.find(")");
  std::stringstream ss;
  ss << "addr2line -e " << fr.substr(0, loc0) << " -pfC " << fr.substr(loc0 + 2, loc1 - loc0 - 2);

  FILE* pipe = popen(ss.str().c_str(), "r");
  char buffer[128];

  std::stringstream result;
  while(!feof(pipe))
    if (fgets(buffer, 128, pipe) != NULL)
      result << buffer;

  pclose(pipe);
  return result.str();
}

class stacktrace_t {};

stacktrace_t stacktrace;

std::ostream &operator<<(std::ostream &out, stacktrace_t) {
  out << "stacktrace:\n";

  size_t max = 256;
  void **stackframes = new void *[max];
  size_t numel;
  while ((numel = backtrace(stackframes, max)) >= max) {
    max *= 2;
    delete[] stackframes;
    stackframes = new void *[max];
  }

  char **symbols = backtrace_symbols(stackframes, numel);
  for(size_t i = 0; i < numel; ++i)
    out << getstackframe(symbols[i]);

  out << '\n';

  delete[] stackframes;
  return out;
}


}