分享在Linux與Windows上取得目前堆疊資訊實例

下面小編就為大家帶來一篇在Linux與Windows上取得目前堆疊資訊的方法。小編覺得蠻不錯的，現在就分享給大家，也給大家做個參考。一起跟著小編過來看看吧

在編寫穩定可靠的軟體服務時經常用到輸出堆疊信息，以便用戶/開發者獲取準確的運行信息。常用在日誌輸出，錯誤報告，異常檢測。

在Linux有比較簡單的函數取得堆疊資訊：

#include <stdio.h>
#include <execinfo.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>


void handler(int sig) {
 void *array[5];
 size_t size;

 // get void*&#39;s for all entries on the stack
 size = backtrace(array, 5);

 // print out all the frames to stderr
 fprintf(stderr, "Error: signal %d:\n", sig);
 char** msgs = backtrace_symbols(array, size);
 for(int i=1;i<size && msgs[i];++i)
 printf("[%d] %s\n", i, msgs[i]);
 exit(1);
}

void baz() {
 int *foo = (int*)-1; // make a bad pointer
 printf("%d\n", *foo);  // causes segfault
}

void bar() { baz(); }
void foo() { bar(); }


int main(int argc, char **argv) {
 signal(SIGSEGV, handler); // install our handler
 foo(); // this will call foo, bar, and baz. baz segfaults.
}

以上程式碼從參考的stackoverflow中稍作修改而來。核心就是backtrace與backtrace_symbols兩個函式。

Windows下推薦用StackWalker這個開源程式碼，支援X86，AMD64，IA64。

如果你需要一個最簡的程式碼，那麼下面是我抽取的程式碼，明顯比Linux要複雜一些。 （Win的很多功能實作起來要複雜一些，當然也有很多功能實作要比Linux簡單很多。）

我會做一些講解，在後面。

#include "stdafx.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <DbgHelp.h>
#include <TlHelp32.h>

using namespace std;

HANDLE ph;

void baz()
{
 int* v = 0;
 *v = 0;
}
void bar()
{
 baz();
}

void foo(){
 try {
  bar();
 }
 except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
  auto sire = SymInitialize(ph, 0, FALSE);
  sire = SymSetOptions(SymGetOptions() | SYMOPT_LOAD_LINES | SYMOPT_FAIL_CRITICAL_ERRORS);
  CONTEXT ctx = { 0 };
  ctx.ContextFlags = CONTEXT_FULL;
  RtlCaptureContext(&ctx);
  STACKFRAME64 sf = { 0 };
 #ifdef _M_IX86 // ignore IA64
  auto imageType = IMAGE_FILE_MACHINE_I386;
  sf.AddrPC.Offset = ctx.Eip;
  sf.AddrPC.Mode = AddrModeFlat;
  sf.AddrFrame.Offset = ctx.Ebp;
  sf.AddrFrame.Mode = AddrModeFlat;
  sf.AddrStack.Offset = ctx.Esp;
  sf.AddrStack.Mode = AddrModeFlat;
 #elif _M_X64
  auto imageType = IMAGE_FILE_MACHINE_AMD64;
  sf.AddrPC.Offset = ctx.Rip;
  sf.AddrPC.Mode = AddrModeFlat;
  sf.AddrFrame.Offset = ctx.Rsp;
  sf.AddrFrame.Mode = AddrModeFlat;
  sf.AddrStack.Offset = ctx.Rsp;
  sf.AddrStack.Mode = AddrModeFlat;
 #endif

  MODULEENTRY32 me;
  auto snap = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPMODULE, GetCurrentProcessId());
  auto info = Module32First(snap, &me);
  while (info) {
   auto dw = SymLoadModule64(ph, 0, me.szExePath, me.szModule, (DWORD64)me.modBaseAddr, me.modBaseSize);
   if (!Module32Next(snap, &me))break;
  }
  CloseHandle(snap);
  auto thread = GetCurrentThread();

  PIMAGEHLP_SYMBOL64 sym = (IMAGEHLP_SYMBOL64 *)malloc(sizeof(IMAGEHLP_SYMBOL64) + 100);
  if (!sym)
   return;
  memset(sym, 0, sizeof(IMAGEHLP_SYMBOL64) + 100);
  sym->SizeOfStruct = sizeof(IMAGEHLP_SYMBOL64);
  sym->MaxNameLength = 100;

  IMAGEHLP_LINE64 line = { 0 };
  line.SizeOfStruct = sizeof(line);
  for (;;) {
   auto result = StackWalk(imageType, ph, thread, &sf, &ctx, 0, SymFunctionTableAccess64, SymGetModuleBase64, 0);
   if (result) {
    DWORD64 offset = 0;
    DWORD offset_for_line = 0;
    CHAR und_fullname[100];

    if (sf.AddrPC.Offset != 0) {
     if (SymGetSymFromAddr64(ph, sf.AddrPC.Offset, &offset, sym)) {
      UnDecorateSymbolName(sym->Name, und_fullname, 100, UNDNAME_COMPLETE);
      cout << und_fullname;
     }

     if (SymGetLineFromAddr64(ph, sf.AddrPC.Offset, &offset_for_line, &line)) {
      cout << " " << line.FileName << "(" << line.LineNumber << ")";
     }
     cout << endl;
    }
   }
   else
    break;
  }
  SymCleanup(ph);
 }
}
int main()
{
 ph = GetCurrentProcess();
 foo();
 return 0;
}

編譯請連結dbghelp.lib

#核心就是StackWalk與SymGetSymFromAddr64，SymGetLineFromAddr64。

StackWalk用於取得下一層堆疊。

SymGetSymFromAddr64用於取得目前函數名稱。

SymGetLineFromAddr64用於取得函數所在檔案及行號。

為了這三個函數正常運作，也要初始化符號相關功能（SymInitialize），取得目前執行緒描述表（RtlCaptureContext），載入用到的模組（SymLoadModule64）。

用到了f09cc4b7bed6d9cc68d3d0b1b9d93304 715cd25a5675b4112aa1e30746b0ebb2這兩個頭檔。

上面程式碼執行後會在控制台輸出堆疊資訊。

以上是分享在Linux與Windows上取得目前堆疊資訊實例的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！