Linux应用程序--backtrace堆栈调用追踪函数
文章摘要：
backtrace（回溯）函数主要用于代码故障跟踪，输出错误现场的函数调用栈（需配合 addr2line 工具进行精确定位），还原发生错误时的现场信息，定位问题代码位置、逻辑更加快捷、精准。
也可以在正常状态下使用该库，获取当前的函数调用栈；
函数说明：
#include <execinfo.h>
/*
* 功能描述： 获取当前堆栈地址
* 参数说明： buffer - 函数地址数组(传出)
* size - 数组的最大长度
* 返 回 值：实际调用的层数
*/
int backtrace(void **buffer, int size);
/*
* 功能描述： 将地址转换成符号字符串数组
* 参数说明： buffer - 函数地址数组
* size - 有效地址的个数
* 返 回 值： 符号字符串数组指针（需要调用者释放）
*/
char **backtrace_symbols(void *const *buffer, int size);
/*
* 功能描述： 将地址转换成符号字符串数组并写入指定文件
* 参数说明： buffer - 函数地址数组
* size - 有效地址的个数
* fd - 文件描述符
* 返 回 值： 无
*/
void backtrace_symbols_fd(void *const *buffer, int size, int fd);
Linux例程：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<signal.h>
#include<string.h>
#include<execinfo.h>
/*
* 内存访问异常回调函数
*/
void segv_handle(int signum)
{
int i;
size_t size;
void *pfunc[10]; // 函数指针数组(地址)
char **func_symb; // 函数符号字符串数组指针（二维）
// 获取堆栈调用层数
size = backtrace(pfunc, 10); // 最大长度应该与指针数组一致
// 获取符号
func_symb = (char **)backtrace_symbols(pfunc, size);
// 打印输入相关信息
fprintf(stderr, "Stack trace: %d\r\n",size);
for (i = 0; i < size; i++)
{
fprintf(stderr, "%d %s \r\n", i, func_symb[i]);
}
free(func_symb); // 释放动态申请的内存
exit(1);
}
//-------------------------------------------------
void func2nd()
{
char *p=NULL;
*p = 'A'; // 制造内存访问异常
}
void func1st()
{
func2nd();
}
int main(const int argc,const char* argv[])
{
// 无效内存异常信号捕获，SegmentationViolation
signal(SIGSEGV, segv_handle);
func1st();
return 0;
}
编译选项：
$ gcc -o BackTrace BackTrace.c -rdynamic
运行结果：
Stack trace:
0 ./BackTrace(segv_handle+0x54) [0x804882f]
1 linux-gate.so.1(__kernel_sigreturn+0) [0xb77a9d1c]
2 ./BackTrace(func2nd+0x10) [0x80488c7]
3 ./BackTrace(func1st+0x8) [0x80488d4]
4 ./BackTrace(main+0x28) [0x80488fe]
5 /lib/i386-linux-gnu/i686/cmov/libc.so.6(__libc_start_main+0xf3) [0xb75f8a63]
6 ./BackTrace() [0x8048701]
-rdynamic 生成符号表，否则只有地址：
Stack trace:
0 ./BackTrace() [0x80485bf]
1 linux-gate.so.1(__kernel_sigreturn+0) [0xb77ccd1c]
2 ./BackTrace() [0x8048657]
3 ./BackTrace() [0x8048664]
4 ./BackTrace() [0x804868e]
5 /lib/i386-linux-gnu/i686/cmov/libc.so.6(__libc_start_main+0xf3) [0xb761ba63]
6 ./BackTrace() [0x8048491]
需要采用addr2line命令来逐个查看：
# addr2line -e BackTrace -f 0x8048657
func2nd
??:?
移植backtrace用于MCU平台
CmBacktrace （Cortex Microcontroller Backtrace）是一款针对 ARM Cortex-M 系列 MCU 的错误代码自动追踪、定位，错误原因自动分析的开源库。
支持IAR、KEIL、GCC 编译器，支持裸机及RT-Thread，UCOS，FreeRTOS（需修改源码）等操作系统平台。
项目主页: https://github.com/armink/CmBacktrace
1.查看 \demos 目录下有没有合适自己的 Demo ，如有类似，则建议在其基础上修改
2.明确操作系统/裸机平台及 CPU 平台
3.将 \src 下的全部源文件添加至产品工程中，并保证源码目录被添加至头文件路径
4.cmb_fault.s 汇编文件（点击查看）可以选择性添加至工程，添加后需要把项目原有的 HardFault_Handler 注释掉
5.把 cm_backtrace_init 函数放在项目初始化地方执行
6.将 cm_backtrace_assert 放在项目的断言函数中执行，具体使用方法参照下面的 API 说明
7.如果第 4 步骤没有将 cmb_fault.s 汇编文件启用，则需要将 cm_backtrace_fault 放到故障处理函数（例如： HardFault_Handler ）中执行，具体使用方法参照下面的 API 说明.