高效获得Linux函数调用栈/backtrace的方法【转】

转自:https://blog.csdn.net/littlefang/article/details/42295803

有四种方法可以获得Linux的函数调用堆栈,参见CALL STACK TRACE GENERATION。

在这里简单罗列一下文中提到的四个方案:

方法1 GCC内置函数__builtin_return_address

方法2 Glibc中的backtrace函数

方法3 Jeff Muizelaar实现的增强backtrace,除了函数名,还能获得代码行号

方法4 libunwind

这里面的方法2和方法4都尝试过,方法2的backtrace函数是通过读取操作系统的一个全局信息区,在多线程并发调用时,会造成严重的锁冲突。

方法4的libunwind也存在开销较大的问题。

最终采用了下面的方案:

#define STACKCALL __attribute__((regparm(1),noinline)) void ** STACKCALL getEBP(void){ void **ebp=NULL; __asm__ __volatile__("mov %%rbp, %0;\n\t" :"=m"(ebp) /* 输出 */ : /* 输入 */ :"memory"); /* 不受影响的寄存器 */ return (void **)(*ebp); } int my_backtrace(void **buffer,int size){ int frame=0; void ** ebp; void **ret=NULL; unsigned long long func_frame_distance=0; if(buffer!=NULL && size >0) { ebp=getEBP(); func_frame_distance=(unsigned long long)(*ebp) - (unsigned long long)ebp; while(ebp&& frame<size &&(func_frame_distance< (1ULL<<24))//assume function ebp more than 16M &&(func_frame_distance>0)) { ret=ebp+1; buffer[frame++]=*ret; ebp=(void**)(*ebp); func_frame_distance=(unsigned long long)(*ebp) - (unsigned long long)ebp; } } return frame; }

my_backtrace返回的内容和glibc的backtrace相同,可以用《使用backtrace获得动态链接库的调用地址》中的方法获得可读的调用栈。

局限性:

如果源代码编译时使用了-O1或-O2优化选项,可执行代码会把ebp/rbp/rsp寄存器当作普通寄存器使用,导致backtrace失败。为了防止这种情况发生,可以在编译时使用-O2 -fno-omit-frame-pointer 或-Og 来避免优化中使用上述寄存器。

文中的关于my_backtrace的实现主要归功于WangPeng同学。

参考文献

http://blog.chinaunix.net/uid-24774106-id-3457205.html

http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/41641.htm --------------------- 作者:镇关西 来源:CSDN 原文:https://blog.csdn.net/littlefang/article/details/42295803 版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!

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