使用signal信号机制 + backtrace函数打印出程序崩溃后的堆栈信息
前言
signal是什么
signal() 函数是 C 语言中用于处理信号的函数,它用于注册信号处理函数。信号是在程序执行过程中由操作系统或其他进程发送给进程的通知,例如,程序错误、外部事件等
backtrace 是什么
backtrace 函数是一个用于获取调用栈信息的函数,它可以用于调试和错误处理。通常会配合 backtrace_symbols 函数一起使用;
- backtrace() 函数用于获取当前线程的调用栈信息,获取调用栈中每个函数的返回地址;
- backtrace_symbols() 函数将 backtrace() 函数获取到的调用栈信息转换为可读的字符串形式;
代码示例
下面的代码是模拟程序崩溃后打印堆栈信息的示例; 会精准的打印出是代码的哪一行导致的意外退出
#include "iostream"
#include "signal.h"
#include <execinfo.h>
#include "string.h"
using namespace std;/*** 获取内存地址,提取中括号内的字符串* 比如参数为: /lib64/libc.so.6(__libc_start_main+0xf5) [0x7f689e332555]* 返回值为: 0x7f689e332555* @param src* @return*/
string getAddress(char * src){string s(src);int i = s.find("[") ;if(-1 == i) return "";string s1 = s.substr(i+1);int i1 = s1.find("]");if(-1 == i1) return "";string res = s1.substr(0,i1);return res;
}
void signal_rev(int num){std::cout <<"num = "<<num << std::endl;signal(num,SIG_DFL);int stackSize= 100;void *stackList[stackSize];// 获取当前线程的调用栈信息。将调用栈中每个函数的返回地址赋值给 stackListint size = backtrace(stackList,stackSize);// 将当前线程的调用栈信息stackList转换为可读的字符串形式char **strings = backtrace_symbols(stackList, size);std::cout <<"strings:"<<strings << std::endl;// 按行打印调用栈信息;for (int i = 0; i < size; ++i) {std::cout <<"item --------------->" << strings[i]<<std::endl;// 提取内存地址string memory_addr = getAddress(strings[i]);memory_addr.insert(0,"addr2line -a ");memory_addr.append(" -e signal-signal_test");// 加上可执行文件// 执行addr2line命令获取代码行号FILE *file = popen(memory_addr.data(), "r");while (true){char buf[1000];char * res = fgets(buf,1000,file);if (res == NULL) {break;}std::cout <<"buf:"<<buf;}}free(strings);
}int main(){signal(SIGSEGV,signal_rev); // 表示段错误信号,通常由非法内存访问引发signal(SIGABRT,signal_rev); // 异常终止信号int * a_ptr = NULL;*a_ptr =1; // 给空指针赋值会导致程序崩溃退出;cout<<" over "<<endl;
}
运行结果
运行后可以看到是运行到 105 行后崩溃退出的,是因为给空指针赋值会导致的程序崩溃退出;
因为在代码中已经集成了 addr2line
命令,所以会打印出所在行号;当然可以自己通过地址来打印出程序所在的行号,现货区到内存地址,就是下图红框中的16进制地址
然后通过以下命令将程序的地址转换为源代码行号
addr2line -a 0x4012e3 -e /tmp/cpp_learn/cmake-build-debug/lesson_14_c_stdio_func/signal-signal_test
可以看到,打印出来的也是105行