Linux 下打印程序调用栈callstack

Linux下打印程序调用栈callstack

1. Java代码中打印堆栈

Java代码打印堆栈比较简单， 堆栈信息获取和输出，都可以通过Throwable类的方法实现。目前通用的做法是在java进程出现需要注意的异常时，打印堆栈，然后再决定退出或挽救。通常的方法是使用exception的printStackTrace()方法：

try {
...
} catch (RemoteException e) {

e.printStackTrace();
...
}

当然也可以只打印堆栈不退出，这样就比较方便分析代码的动态运行情况。Java代码中插入堆栈打印的方法如下：

Log.d(TAG,Log.getStackTraceString(new Throwable()));

 

2. C++代码中打印堆栈

2.1 通过捕获异常

参考文章：

https://stackoverflow.com/questions/3899870/print-call-stack-in-c-or-c/26529030

https://blog.csdn.net/Zhanglin_Wu/article/details/109333908?utm_medium=distribute.pc_aggpage_search_result.none-task-blog-2~aggregatepage~first_rank_ecpm_v1~rank_aggregation-3-109333908.pc_agg_rank_aggregation&utm_term=call+stack%E5%9C%A8c%2B%2B%E4%B8%AD&spm=1000.2123.3001.4430

在Linux中运行的C++程序，如果抛出的异常（exception）未被捕获，则可以用一些方法强行打印出调用栈（callstack），以下仅为示例：

#include <exception>
#include <iostream>
#include <string>

#include <execinfo.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;

void print_trace(void) {
    size_t i, size;
    enum Constexpr { MAX_SIZE = 1024 };
    void *array[MAX_SIZE];
    
    size = backtrace(array, MAX_SIZE);
    backtrace_symbols_fd(array, size, STDOUT_FILENO);
    
    puts("");
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::set_terminate([](){
        cout << "Unhandled exception with callstack:" << std::endl;
        print_trace();
        std::abort();
    });

    throw runtime_error("This is an exception");

    return 0;
}

 

2.2 直接打印堆栈

C++也是支持异常处理的，异常处理库中，已经包含了获取backtrace的接口，Android也是利用这个接口来打印堆栈信息的。在Android的C++中，已经集成了一个工具类CallStack，在libutils.so中。使用方法：

#include <utils/CallStack.h>

...
CallStack stack;
stack.update();
stack.dump();

使用方式比较简单。目前Andoid4.2版本已经将相关信息解析的很到位，符号表查找，demangle，偏移位置校正都做好了。

3. C代码中打印堆栈

下面代码只能用在 usespace，kernel space需要重新去封装：

#include <execinfo.h>

void kmj_print_trace (void)
{
    void *array[16];
    size_t size;
    char **strings;
    size_t i;

    size = backtrace (array, 16);
    strings = (char **)backtrace_symbols (array, size);
    printf("[dump_stack]print_trace[pid=%d]\n", getpid());

    for (i = 0; i < size; i++)
    {
        printf("%s\n", strings[i]);
    }
    free (strings);
}

 

kernel space：

在Linux内核调试中，经常用到的打印函数调用堆栈的方法非常简单，只需在需要查看堆栈的函数中加入：

dump_stack();或 __backtrace();即可。

dump_stack() 在 ~/kernel/lib/Dump_stack.c中定义：

void dump_stack(void)
{
     printk(KERN_NOTICE  "This architecture does not implement dump_stack()/n");
}

__backtrace() 的定义在~/kernel/arch/arm/lib/backtrace.S中

ENTRY(__backtrace)
  mov r1, #0x10
  mov r0, fp

 

参考文章：

https://www.cnblogs.com/catgatp/p/6363505.html