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未処理の例外からのc ++スタックトレース?

この質問は以前に行われたことがあり、Windows固有の回答はありましたが、満足のいくgccの回答はありませんでした。 set_terminate()を使用して、未処理の例外がスローされたときに(terminate()の代わりに)呼び出される関数を設定できます。バックトレースライブラリを使用して、プログラムの特定のポイントからスタックトレースを生成する方法を知っています。ただし、その時点でスタックが巻き戻されているため、terminate-replacementが呼び出された場合は役に立ちません。

しかし、単にプログラムにabort()を許可すると、例外がスローされた時点からの完全なスタック情報を含むコアダンプが生成されます。したがって、情報はそこにありますが、コアファイルを調べるのではなく、たとえばログに記録できるように、プログラムで取得する方法はありますか?

31
c-urchin

編集された回答:

std :: set_terminate を使用できます

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <stdexcept>

#include <execinfo.h>

void
handler()
{
    void *trace_elems[20];
    int trace_elem_count(backtrace( trace_elems, 20 ));
    char **stack_syms(backtrace_symbols( trace_elems, trace_elem_count ));
    for ( int i = 0 ; i < trace_elem_count ; ++i )
    {
        std::cout << stack_syms[i] << "\n";
    }
    free( stack_syms );

    exit(1);
}   

int foo()
{
    throw std::runtime_error( "hello" );
}   

void bar()
{
    foo();
}

void baz()
{
    bar();
}

int
main()
{
    std::set_terminate( handler );
    baz();
}

この出力を与える:

samm@macmini ~> ./a.out 
./a.out [0x10000d20]
/usr/lib/libstdc++.so.6 [0xf9bb8c8]
/usr/lib/libstdc++.so.6 [0xf9bb90c]
/usr/lib/libstdc++.so.6 [0xf9bbaa0]
./a.out [0x10000c18]
./a.out [0x10000c70]
./a.out [0x10000ca0]
./a.out [0x10000cdc]
/lib/libc.so.6 [0xfe4dd80]
/lib/libc.so.6 [0xfe4dfc0]
samjmill@bgqfen4 ~> 

バイナリにデバッグシンボルがあると仮定すると、addr2lineを使用して、よりきれいなスタックトレースを事後的に構築できます。

samm@macmini ~> addr2line 0x10000c18
/home/samm/foo.cc:23
samm@macmini ~> 

元の答えは以下の通りです


私は過去に boost :: error_info を使用してこれを行い、execinfo.hからbacktraceを使用してスタックトレースをスローされた例外に挿入しました。

typedef boost::error_info<struct tag_stack_str,std::string> stack_info;

次に、例外をキャッチするときに、次のことができます。

} catch ( const std::exception& e ) {                                                                                                            
    if ( std::string const *stack boost::get_error_info<stack_error_info>(e) ) {                    
        std::cout << stack << std::endl;
    }
}
27
Sam Miller

しかし、単にプログラムにabort()を許可すると、例外がスローされた時点からの完全なスタック情報を含むコアダンプが生成されます。したがって、情報はそこにありますが、コアファイルを調べるのではなく、たとえばログに記録できるように、プログラムで取得する方法はありますか?

私の経験があなたのニーズに合うとは思えませんが、とにかくここに行きます。

Libcの前に独自のオブジェクトファイルを追加するか、LD_PRELOADを使用して、abort()をオーバーロードしていました。私自身のバージョンのabort()では、デバッガーを起動して、プロセスに接続し(PIDは確かにわかっています)、スタックトレースをファイルにダンプするように指示していました(コマンドはコマンドを介してデバッガーに渡されました)ライン)。デバッガーが終了したら、プロセスを終了します。 _exit(100)

それはGDBを使用するLinux上でした。 Solarisでは、私は日常的に同様のトリックを採用していますが、正常なデバッガーが利用できないため、pstackツールsystem("pstack <PID>")を使用しています。

3
Dummy00001

libunwindを使用できます(リンカーパラメーターに-lunwindを追加するだけです)(clang++ 3.6でテスト済み):

demagle.hpp:

#pragma once

char const *
get_demangled_name(char const * const symbol) noexcept;

demangle.cpp:

#include "demangle.hpp"

#include <memory>

#include <cstdlib>

#include <cxxabi.h>

namespace
{

#pragma clang diagnostic Push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wglobal-constructors"
#pragma clang diagnostic ignored "-Wexit-time-destructors"
std::unique_ptr< char, decltype(std::free) & > demangled_name{nullptr, std::free};
#pragma clang diagnostic pop

}

char const *
get_demangled_name(char const * const symbol) noexcept
{
    if (!symbol) {
        return "<null>";
    }
    int status = -4;
    demangled_name.reset(abi::__cxa_demangle(symbol, demangled_name.release(), nullptr, &status));
    return ((status == 0) ? demangled_name.get() : symbol);
}

backtrace.hpp:

#pragma once
#include <ostream>

void
backtrace(std::ostream & _out) noexcept;

backtrace.cpp:

#include "backtrace.hpp"

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>
#include <ostream>

#include <cstdint>

#define UNW_LOCAL_ONLY
#include <libunwind.h>

namespace
{

void
print_reg(std::ostream & _out, unw_Word_t reg) noexcept
{
    constexpr std::size_t address_width = std::numeric_limits< std::uintptr_t >::digits / 4;
    _out << "0x" << std::setfill('0') << std::setw(address_width) << reg;
}

char symbol[1024];

}

void
backtrace(std::ostream & _out) noexcept
{
    unw_cursor_t cursor;
    unw_context_t context;
    unw_getcontext(&context);
    unw_init_local(&cursor, &context);
    _out << std::hex << std::uppercase;
    while (0 < unw_step(&cursor)) {
        unw_Word_t ip = 0;
        unw_get_reg(&cursor, UNW_REG_IP, &ip);
        if (ip == 0) {
            break;
        }
        unw_Word_t sp = 0;
        unw_get_reg(&cursor, UNW_REG_SP, &sp);
        print_reg(_out, ip);
        _out << ": (SP:";
        print_reg(_out, sp);
        _out << ") ";
        unw_Word_t offset = 0;
        if (unw_get_proc_name(&cursor, symbol, sizeof(symbol), &offset) == 0) {
            _out << "(" << get_demangled_name(symbol) << " + 0x" << offset << ")\n\n";
        } else {
            _out << "-- error: unable to obtain symbol name for this frame\n\n";
        }
    }
    _out << std::flush;
}

backtrace_on_terminate.hpp:

#include "demangle.hpp"
#include "backtrace.hpp"

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <exception>
#include <memory>
#include <typeinfo>

#include <cstdlib>

#include <cxxabi.h>

namespace
{

[[noreturn]]
void
backtrace_on_terminate() noexcept;

static_assert(std::is_same< std::terminate_handler, decltype(&backtrace_on_terminate) >{});

#pragma clang diagnostic Push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wglobal-constructors"
#pragma clang diagnostic ignored "-Wexit-time-destructors"
std::unique_ptr< std::remove_pointer_t< std::terminate_handler >, decltype(std::set_terminate) & > terminate_handler{std::set_terminate(backtrace_on_terminate), std::set_terminate};
#pragma clang diagnostic pop

[[noreturn]]
void
backtrace_on_terminate() noexcept
{
    std::set_terminate(terminate_handler.release()); // to avoid infinite looping if any
    backtrace(std::clog);
    if (std::exception_ptr ep = std::current_exception()) {
        try {
            std::rethrow_exception(ep);
        } catch (std::exception const & e) {
            std::clog << "backtrace: unhandled exception std::exception:what(): " << e.what() << std::endl;
        } catch (...) {
            if (std::type_info * et = abi::__cxa_current_exception_type()) {
                std::clog << "backtrace: unhandled exception type: " << get_demangled_name(et->name()) << std::endl;
            } else {
                std::clog << "backtrace: unhandled unknown exception" << std::endl;
            }
        }
    }
    std::_Exit(EXIT_FAILURE);
}

}

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Orient