在Linux中做C/C++開發(fā)經(jīng)常會遇到一些不可預(yù)知的問題導(dǎo)致程序崩潰，同時崩潰后也沒留下任何代碼運行痕跡，因此，堆棧跟蹤技術(shù)就顯得非要重要了。本文將簡單介紹Linux中C/C++程序運行時堆棧獲取，首先來看backtrace系列函數(shù)――使用范圍適合于沒有安裝GDB或者想要快速理清楚函數(shù)調(diào)用順序的情況 ，頭文件execinfo.h

int backtrace (void **buffer, int size);

該函數(shù)用來獲取當(dāng)前線程的調(diào)用堆棧，獲取的信息將會被存放在buffer中，它是一個指針數(shù)組。參數(shù)size用來指定buffer中可以保存多少個void* 元素。函數(shù)返回值是實際獲取的指針個數(shù)，最大不超過size大小在buffer中的指針實際是從堆棧中獲取的返回地址,每一個堆棧框架有一個返回地址。注意某些編譯器的優(yōu)化選項對獲取正確的調(diào)用堆棧有干擾，另外內(nèi)聯(lián)函數(shù)沒有堆棧框架；刪除框架指針也會使無法正確解析堆棧內(nèi)容。

char **backtrace_symbols (void *const *buffer, int size);

該函數(shù)將從backtrace函數(shù)獲取的信息轉(zhuǎn)化為一個字符串?dāng)?shù)組。參數(shù)buffer是從backtrace函數(shù)獲取的數(shù)組指針，size是該數(shù)組中的元素個數(shù)(backtrace的返回值)，函數(shù)返回值是一個指向字符串?dāng)?shù)組的指針,它的大小同buffer相同。每個字符串包含了一個相對于buffer中對應(yīng)元素的可打印信息。它包括函數(shù)名，函數(shù)的偏移地址和實際的返回地址。backtrace_symbols生成的字符串都是malloc出來的，但是不要最后一個一個的free，因為backtrace_symbols會根據(jù)backtrace給出的callstack層數(shù)，一次性的將malloc出來一塊內(nèi)存釋放，所以，只需要在最后free返回指針就OK了。

void backtrace_symbols_fd (void *const *buffer, int size, int fd);  

該函數(shù)與backtrace_symbols函數(shù)具有相同的功能，不同的是它不會給調(diào)用者返回字符串?dāng)?shù)組，而是將結(jié)果寫入文件描述符為fd的文件中，每個函數(shù)對應(yīng)一行。它不需要調(diào)用malloc函數(shù)，因此適用于有可能調(diào)用該函數(shù)會失敗的情況。

在C++程序中還需要關(guān)注一下函數(shù)：

/*** 用于將backtrace_symbols函數(shù)所返回的字符串解析成對應(yīng)的函數(shù)名，便于理解* 頭文件  cxxabi.h* 名字空間abi* @param mangled_name A NUL-terminated character string containing the name to be demangled.* @param output_buffer  A region of memory, allocated with malloc, of *length bytes, into which the demangled name is stored. If output_buffer is not long enough, it is expanded using realloc. *     output_buffer may instead be NULL; in that case, the demangled name is placed in a region of memory allocated with malloc. * @param length  If length is non-NULL, the length of the buffer containing the demangled name is placed in *length.* @param status  *status is set to one of the following values:*        0: The demangling operation succeeded.*       -1: A memory allocation failiure occurred.*       -2: Mangled_name is not a valid name under the C++ ABI mangling rules.*       -3: One of the arguments is invalid.*/char *__cxa_demangle (const char *mangled_name, char *output_buffer, size_t *length, int *status);

接下來一步一步的講解如何使用以上這些函數(shù)來獲取程序的堆棧

 一、第一版代碼如下

#define MAX_FRAMES 100void GetStackTrace (std::string* stack){  void* addresses[MAX_FRAMES];  int size = backtrace (addresses, MAX_FRAMES);  std::unique_ptr<char*, void(*)(void*)> symbols {    backtrace_symbols (addresses, size),    std::free  };  for (int i = 0; i < size; ++i) {    stack->append (symbols.get()[i]);    stack->append ("/n");  }}void TestFunc (std::string& stack, int value){  while (--value);  GetStackTrace (&stack);}int main(int argc, char* argv[]){  std::string stack;  TestFunc (stack, 5);  std::cout << stack << std::endl;  return 0;}