backtrace和Asan 跟踪代码运行错误

 1、利用backtrace 跟踪各种段错误

#include <execinfo.h>
#include <iostream>
#include <signal.h>

void map_dump(void) {
char buff[64] = {0x00};
sprintf(buff, "cat /proc/%d/maps", getpid());
system((const char *)buff);
}

// 打印堆栈信息
void trace_dump(void) {
int j, nptrs;

void *buffer[100];
char **strings;

#define SIZE 1024
nptrs = backtrace(buffer, SIZE);
printf("backtrace() returned %d addresses\n", nptrs);

/* The call backtrace_symbols_fd(buffer, nptrs, STDOUT_FILENO)
would produce similar output to the following: */

strings = backtrace_symbols(buffer, nptrs);
if (strings == NULL) {
perror("backtrace_symbols");
exit(EXIT_FAILURE);
}

for (j = 0; j < nptrs; j++)
printf("%s\n", strings[j]);

free(strings);
}

void signal_handler(int signo) {

map_dump();
printf("\n=========>>>catch signal %d <<<=========\n", signo);
printf("Dump stack start...\n");
trace_dump();
printf("Dump stack end...\n");
signal(signo, SIG_DFL); /* 恢复信号默认处理 */
raise(signo); /* 重新发送信号 */
}

void trigger_crash() {
int *p = nullptr;
*p = 0;
}

int main(int argc, char *argv[]) {

signal(SIGSEGV, signal_handler);
signal(SIGABRT, signal_handler);
signal(SIGINT, signal_handler);

trigger_crash();

// done:
return 0;
}

 2、 利用Asan追踪内存泄漏

详细介绍及应用参考

1.AddressSanitizer简介

AddressSanitizer（简称ASan）是一个快速的内存错误检测工具。根据谷歌工程师介绍ASan已经在 chromium 项目上检测出了300多个潜在的未知bug，而且在使用 ASan作为内存错误检测工具对程序性能损耗也是及其可观的。

ASan能够检查内存泄露、越界、未初始化、重复释放、缓冲区溢出、堆栈溢出、野指针、线程死锁等问题。

ASan执行速度非常快，根据检测结果显示可能导致性能降低2倍左右，比Valgrind（官方给的数据大概是降低10-20倍）快了一个数量级。

G++添加如下编译选项即可完成检测

-lasan -fsanitize=address -fno-omit-frame-pointer -fno-optimize-sibling-calls -O0

选项-fsanitize=address表示使用ASAN库，为了在错误信息中让栈追溯信息更友好，可以加上-fno-omit-frame-pointer选项。

 

1.Asan检测的问题

主要可以检查的内存问题有：

1. Out-of-bounds accesses to heap, stack and globals
2. Use-after-free
3. Use-after-return (runtime flag ASAN_OPTIONS=detect_stack_use_after_return=1)
4. Use-after-scope (clang flag -fsanitize-address-use-after-scope)
5. Double-free, invalid free
6. Memory leaks (experimental)

注意：
Address Sanitizer 会替换malloc和free，如果采用第三方的内存申请库，则无法替换，会造成功能缺失。