C++如何获取带有行号信息的堆栈跟踪？详解最佳实践

Linux

2024-03-20 15:47:00

获取带有行号信息的 C++ 堆栈跟踪

问题

在调试 C++ 程序时，堆栈跟踪至关重要。它提供了程序在崩溃时的执行路径的详细信息。利用堆栈跟踪，你可以轻松识别导致错误的代码行，从而快速解决问题。

然而，gcc 默认的堆栈跟踪信息有限，函数名经过混淆，并且不包含行号信息。这使得调试困难，并且在复杂程序中可能特别令人沮丧。

解决方法

为了解决这个问题，我们可以使用 execinfo.h 和 cxxabi.h 头文件。这些头文件提供了更高级别的函数，可以访问底层堆栈信息并将其转换为可读格式。

获取堆栈帧

首先，我们需要获取当前堆栈帧。为此，我们可以使用 backtrace() 函数。该函数返回一个指向堆栈帧数组的指针，其中包含指向每个堆栈帧的指针。堆栈帧包含有关函数调用、返回地址和局部变量的信息。

解析堆栈帧

接下来，我们需要解析每个堆栈帧以提取函数名和行号信息。对于函数名，我们可以使用 cxxabi.h 头文件中的 __cxxabiv1::Demangle 函数进行去混淆。对于行号信息，我们需要使用调试信息，这些信息通常在使用 -g 选项编译程序时生成。

代码示例

以下是一个完整的代码示例，展示了如何获取带有行号信息的堆栈跟踪：

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

void print_stacktrace() {
  void* buffer[100];
  int size = backtrace(buffer, 100);
  char** symbols = backtrace_symbols(buffer, size);
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    char* demangled = __cxxabiv1::Demangle(symbols[i]);
    std::cout << demangled << std::endl;
    free(demangled);
  }
  free(symbols);
}

int main() {
  print_stacktrace();
  return 0;
}