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例外時にC ++ディスプレイスタックトレース

例外がスローされた場合にスタックトレースをユーザーに報告する方法が必要です。これを行う最良の方法は何ですか?余分なコードが大量に必要ですか?

質問に答えるには:

可能であればポータブルにしたいです。情報をポップアップ表示したいので、ユーザーはスタックトレースをコピーして、エラーが発生した場合にメールを送信できます。

172
rlbond

プラットフォームによって異なります。

GCCでは、非常に簡単です。詳細については、 この投稿 を参照してください。

MSVCでは、Windowsに必要なすべての基になるAPI呼び出しを処理する StackWalker ライブラリを使用できます。

この機能をアプリに統合する最適な方法を見つけ出す必要がありますが、記述する必要があるコードの量は最小限に抑える必要があります。

69
Andrew Grant

Andrew Grantの答えは、notthrowingthrowステートメントは現在のスタックトレースを単独で保存せず、catchハンドラーはその時点でスタックトレースにアクセスできなくなるため、少なくともGCCでは機能しません。

GCCを使用してこれを解決する唯一の方法は、throw命令のポイントでスタックトレースを生成し、それを例外オブジェクトで保存することです。

もちろん、このメソッドでは、例外をスローするすべてのコードがその特定のExceptionクラスを使用する必要があります。

2017年7月11日更新:役立つコードについては、 http://stacktrace.sourceforge.net を指すcahit beyazの回答をご覧くださいまだ使用していませんが、有望に見えます。

45

Boost 1.65以降を使用している場合は、 boost :: stacktrace を使用できます。

#include <boost/stacktrace.hpp>

// ... somewhere inside the bar(int) function that is called recursively:
std::cout << boost::stacktrace::stacktrace();
34
vasek
13
bobobobo

C++ 11で利用可能になった例外バックトレースを生成する方法標準ライブラリオプション(クロスプラットフォーム)を追加したいと思います。

std::nested_exception および std::throw_with_nested を使用します

これでスタックがほどけることはありませんが、私の意見では次善策です。 StackOverflow here および here で説明されています---デバッガーや面倒なロギングを必要とせずにコード内で例外のバックトレースを取得 、ネストされた例外を再スローする適切な例外ハンドラーを記述するだけです。

派生した例外クラスでこれを実行できるため、このようなバックトレースに多くの情報を追加できます!また、私の GitHubのMWE を見ると、バックトレースは次のようになります。

Library API: Exception caught in function 'api_function'
Backtrace:
~/Git/mwe-cpp-exception/src/detail/Library.cpp:17 : library_function failed
~/Git/mwe-cpp-exception/src/detail/Library.cpp:13 : could not open file "nonexistent.txt"
4
GPMueller

私の知る限り、libunwindは非常に移植性が高く、これまでのところ、使いやすいものは見つかりませんでした。

4
Nico Brailovsky

http://stacktrace.sourceforge.net/ プロジェクトをお勧めします。 Windows、Mac OS、Linuxもサポートしています

4
cahit beyaz

Catchブロックに入るときにスタックは既に解かれているので、私の場合の解決策は、特定の例外をキャッチせず、それがSIGABRTにつながることでした。 SIGABRTのシグナルハンドラでは、gdb(デバッグビルド)またはGoogle breakpadsスタックウォーク(リリースビルド)のいずれかをfork()およびexecl()します。また、シグナルハンドラセーフ関数のみを使用しようとします。

GDB:

static const char BACKTRACE_START[] = "<2>--- backtrace of entire stack ---\n";
static const char BACKTRACE_STOP[] = "<2>--- backtrace finished ---\n";

static char *ltrim(char *s)
{
    while (' ' == *s) {
        s++;
    }
    return s;
}

void Backtracer::print()
{
    int child_pid = ::fork();
    if (child_pid == 0) {
        // redirect stdout to stderr
        ::dup2(2, 1);

        // create buffer for parent pid (2+16+1 spaces to allow up to a 64 bit hex parent pid)
        char pid_buf[32];
        const char* stem = "                   ";
        const char* s = stem;
        char* d = &pid_buf[0];
        while (static_cast<bool>(*s))
        {
            *d++ = *s++;
        }
        *d-- = '\0';
        char* hexppid = d;

        // write parent pid to buffer and prefix with 0x
        int ppid = getppid();
        while (ppid != 0) {
            *hexppid = ((ppid & 0xF) + '0');
            if(*hexppid > '9') {
                *hexppid += 'a' - '0' - 10;
            }
            --hexppid;
            ppid >>= 4;
        }
        *hexppid-- = 'x';
        *hexppid = '0';

        // invoke GDB
        char name_buf[512];
        name_buf[::readlink("/proc/self/exe", &name_buf[0], 511)] = 0;
        ssize_t r = ::write(STDERR_FILENO, &BACKTRACE_START[0], sizeof(BACKTRACE_START));
        (void)r;
        ::execl("/usr/bin/gdb",
                "/usr/bin/gdb", "--batch", "-n", "-ex", "thread apply all bt full", "-ex", "quit",
                &name_buf[0], ltrim(&pid_buf[0]), nullptr);
        ::exit(1); // if GDB failed to start
    } else if (child_pid == -1) {
        ::exit(1); // if forking failed
    } else {
        // make it work for non root users
        if (0 != getuid()) {
            ::prctl(PR_SET_PTRACER, PR_SET_PTRACER_ANY, 0, 0, 0);
        }
        ::waitpid(child_pid, nullptr, 0);
        ssize_t r = ::write(STDERR_FILENO, &BACKTRACE_STOP[0], sizeof(BACKTRACE_STOP));
        (void)r;
    }
}

minidump_stackwalk:

static bool dumpCallback(const google_breakpad::MinidumpDescriptor& descriptor, void* context, bool succeeded)
{
    int child_pid = ::fork();
    if (child_pid == 0) {
        ::dup2(open("/dev/null", O_WRONLY), 2); // ignore verbose output on stderr
        ssize_t r = ::write(STDOUT_FILENO, &MINIDUMP_STACKWALK_START[0], sizeof(MINIDUMP_STACKWALK_START));
        (void)r;
        ::execl("/usr/bin/minidump_stackwalk", "/usr/bin/minidump_stackwalk", descriptor.path(), "/usr/share/breakpad-syms", nullptr);
        ::exit(1); // if minidump_stackwalk failed to start
    } else if (child_pid == -1) {
        ::exit(1); // if forking failed
    } else {
        ::waitpid(child_pid, nullptr, 0);
        ssize_t r = ::write(STDOUT_FILENO, &MINIDUMP_STACKWALK_STOP[0], sizeof(MINIDUMP_STACKWALK_STOP));
        (void)r;
    }
    ::remove(descriptor.path()); // this is not signal safe anymore but should still work
    return succeeded;
}

編集:ブレイクパッドで動作させるには、これも追加する必要がありました。

std::set_terminate([]()
{
    ssize_t r = ::write(STDERR_FILENO, EXCEPTION, sizeof(EXCEPTION));
    (void)r;
    google_breakpad::ExceptionHandler::WriteMinidump(std::string("/tmp"), dumpCallback, NULL);
    exit(1); // avoid creating a second dump by not calling std::abort
});

ソース: 行番号情報付きのgccを使用してC++のスタックトレースを取得する方法 および クラッシュしたプロセスにgdbをアタッチすることは可能ですか(別名「ジャストインタイム」デバッグ)

3
Bl00dh0und

linuxでg ++を使用している場合は、このlibを確認してください。

https://sourceforge.net/projects/libcs​​dbg

それはあなたのためにすべての仕事をします

3
Tasos Parisinos

Windowsでは、 BugTrap を確認してください。元のリンクにはもうありませんが、CodeProjectで利用できます。

3
hplbsh

同様の問題があり、移植性は好きですが、gccサポートのみが必要です。 gccでは、execinfo.hおよび backtrace 呼び出しが利用可能です。関数名を分解するために、Bingmann氏は コードの素敵な部分です 例外でバックトレースをダンプするために、コンストラクターでバックトレースを出力する例外を作成します。ライブラリでスローされた例外でこれが機能することを期待していた場合、バックトレース例外が使用されるように再構築/リンクが必要になる場合があります。

/******************************************
#Makefile with flags for printing backtrace with function names
# compile with symbols for backtrace
CXXFLAGS=-g
# add symbols to dynamic symbol table for backtrace
LDFLAGS=-rdynamic
turducken: turducken.cc
******************************************/

#include <cstdio>
#include <stdexcept>
#include <execinfo.h>
#include "stacktrace.h" /* https://panthema.net/2008/0901-stacktrace-demangled/ */

// simple exception that prints backtrace when constructed
class btoverflow_error: public std::overflow_error
{
    public:
    btoverflow_error( const std::string& arg ) :
        std::overflow_error( arg )
    {
        print_stacktrace();
    };
};


void chicken(void)
{
    throw btoverflow_error( "too big" );
}

void duck(void)
{
    chicken();
}

void turkey(void)
{
    duck();
}

int main( int argc, char *argv[])
{
    try
    {
        turkey();
    }
    catch( btoverflow_error e)
    {
        printf( "caught exception: %s\n", e.what() );
    }
}

これをgcc 4.8.4でコンパイルして実行すると、きれいに分解されていないC++関数名のバックトレースが生成されます。

stack trace:
 ./turducken : btoverflow_error::btoverflow_error(std::string const&)+0x43
 ./turducken : chicken()+0x48
 ./turducken : duck()+0x9
 ./turducken : turkey()+0x9
 ./turducken : main()+0x15
 /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 : __libc_start_main()+0xf5
 ./turducken() [0x401629]
2
mattfarley

Poppy は、スタックトレースだけでなく、パラメーター値、ローカル変数なども収集できます-クラッシュにつながるすべてのもの。

2
Orlin Georgiev

次のコードは、例外がスローされた直後に実行を停止します。終了ハンドラーとともにwindows_exception_handlerを設定する必要があります。これをMinGW 32ビットでテストしました。

void beforeCrash(void);

static const bool SET_TERMINATE = std::set_terminate(beforeCrash);

void beforeCrash() {
    __asm("int3");
}

int main(int argc, char *argv[])
{
SetUnhandledExceptionFilter(windows_exception_handler);
...
}

Windows_exception_handler関数の次のコードを確認します。 http://www.codedisqus.com/0ziVPgVPUk/exception-handling-and-stacktrace-under-windows-mingwgcc.html

1
Marcos Fuentes

C++を使用していて、Boostを使用したくない、または使用できない場合は、次のコード [元のサイトへのリンク] を使用して、復号化された名前でバックトレースを印刷できます。

このソリューションはLinuxに固有のものです。 GNUのlibc関数backtrace()/ backtrace_symbols()(execinfo.hから)を使用してバックトレースを取得し、次に__cxa_demangle()(cxxabi.hから)を使用してバックトレースシンボル名をデマングルします。

// stacktrace.h (c) 2008, Timo Bingmann from http://idlebox.net/
// published under the WTFPL v2.0

#ifndef _STACKTRACE_H_
#define _STACKTRACE_H_

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <execinfo.h>
#include <cxxabi.h>

/** Print a demangled stack backtrace of the caller function to FILE* out. */
static inline void print_stacktrace(FILE *out = stderr, unsigned int max_frames = 63)
{
    fprintf(out, "stack trace:\n");

    // storage array for stack trace address data
    void* addrlist[max_frames+1];

    // retrieve current stack addresses
    int addrlen = backtrace(addrlist, sizeof(addrlist) / sizeof(void*));

    if (addrlen == 0) {
    fprintf(out, "  <empty, possibly corrupt>\n");
    return;
    }

    // resolve addresses into strings containing "filename(function+address)",
    // this array must be free()-ed
    char** symbollist = backtrace_symbols(addrlist, addrlen);

    // allocate string which will be filled with the demangled function name
    size_t funcnamesize = 256;
    char* funcname = (char*)malloc(funcnamesize);

    // iterate over the returned symbol lines. skip the first, it is the
    // address of this function.
    for (int i = 1; i < addrlen; i++)
    {
    char *begin_name = 0, *begin_offset = 0, *end_offset = 0;

    // find parentheses and +address offset surrounding the mangled name:
    // ./module(function+0x15c) [0x8048a6d]
    for (char *p = symbollist[i]; *p; ++p)
    {
        if (*p == '(')
        begin_name = p;
        else if (*p == '+')
        begin_offset = p;
        else if (*p == ')' && begin_offset) {
        end_offset = p;
        break;
        }
    }

    if (begin_name && begin_offset && end_offset
        && begin_name < begin_offset)
    {
        *begin_name++ = '\0';
        *begin_offset++ = '\0';
        *end_offset = '\0';

        // mangled name is now in [begin_name, begin_offset) and caller
        // offset in [begin_offset, end_offset). now apply
        // __cxa_demangle():

        int status;
        char* ret = abi::__cxa_demangle(begin_name,
                        funcname, &funcnamesize, &status);
        if (status == 0) {
        funcname = ret; // use possibly realloc()-ed string
        fprintf(out, "  %s : %s+%s\n",
            symbollist[i], funcname, begin_offset);
        }
        else {
        // demangling failed. Output function name as a C function with
        // no arguments.
        fprintf(out, "  %s : %s()+%s\n",
            symbollist[i], begin_name, begin_offset);
        }
    }
    else
    {
        // couldn't parse the line? print the whole line.
        fprintf(out, "  %s\n", symbollist[i]);
    }
    }

    free(funcname);
    free(symbollist);
}

#endif // _STACKTRACE_H_

HTH!

1
sundeep singh

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1
Boris