捕获的异常如何打印堆栈跟踪我想有堆栈跟踪不是我的异常，也是为我的理解的std::exception在C++代码注入在C++
任何后代，堆栈跟踪是完全丧失当由于堆栈展开（展开）而捕获异常时。
所以我认为抓住它的唯一方法是在构造函数调用std::exception处注入代码保存上下文信息（堆栈跟踪）。我对吗？
如果是的话，请告诉我，代码注入可以怎么做（如果可以）在C++中。因为我需要它只是我的应用程序的调试版本，你的方法是不是完全安全的。可能是我需要使用汇编程序？
我感兴趣的只是在GCC的解决方案。它可以使用C++ 0x功能
既然你提到，你是快乐的东西，是GCC具体的我已经把你可能做到这一点的方式的例子。这是纯粹的邪恶，插入在C++支持库的内部。我不确定我想在生产代码中使用它。总之：
#include <iostream>
#include <dlfcn.h>
#include <execinfo.h>
#include <typeinfo>
#include <string>
#include <memory>
#include <cxxabi.h>
#include <cstdlib>
namespace {
void * last_frames[20];
size_t last_size;
std::string exception_name;
std::string demangle(const char *name) {
int status;
std::unique_ptr<char,void(*)(void*)> realname(abi::__cxa_demangle(name, 0, 0, &status), &std::free);
return status ? "failed" : &*realname;
}
}
extern "C" {
void __cxa_throw(void *ex, void *info, void (*dest)(void *)) {
exception_name = demangle(reinterpret_cast<const std::type_info*>(info)->name());
last_size = backtrace(last_frames, sizeof last_frames/sizeof(void*));
static void (*const rethrow)(void*,void*,void(*)(void*)) __attribute__ ((noreturn)) = (void (*)(void*,void*,void(*)(void*)))dlsym(RTLD_NEXT, "__cxa_throw");
rethrow(ex,info,dest);
}
}
void foo() {
throw 0;
}
int main() {
try {
foo();
}
catch (...) {
std::cerr << "Caught a: " << exception_name << std::endl;
// print to stderr
backtrace_symbols_fd(last_frames, last_size, 2);
}
}
我们基本上偷到GCC使用派遣抛出异常的内部实现函数调用。在这一点上，我们采用堆栈跟踪并将其保存在全局变量中。然后，当我们在try/catch中遇到这个异常时，我们可以使用堆栈跟踪来打印/保存或任何你想做的事情。我们使用dlsym()找到__cxa_throw真实版。
我的例子抛出一个int来证明你可以用字面上的任何类型来做到这一点，而不仅仅是你自己的用户定义的异常。
它使用type_info来获取所抛出的类型的名称，然后对其进行解构。
如果你愿意，你可以封装存储栈跟踪的全局变量。
我编译和测试这样的：
g++ -Wall -Wextra test.cc -g -O0 -rdynamic -ldl
这给了运行时：
./a.out Caught a: int ./a.out(__cxa_throw+0x74)[0x80499be] ./a.out(main+0x0)[0x8049a61] ./a.out(main+0x10)[0x8049a71] /lib/i686/cmov/libc.so.6(__libc_start_main+0xe6)[0xb75c2ca6] ./a.out[0x80497e1]
请不要以此为好建议的例子，但 - 这是一个例子你可以用一些小小的技巧来做些什么，并在内部进行探索！
在Linux上，可以通过在异常构造函数中添加对backtrace()的调用来将堆栈跟踪捕获到异常的成员变量中。不幸的是，它不适用于标准异常，只适用于您定义的异常。
几年前，我写了这个：Unchaining chained exceptions in C++
基本上一些宏登录在当一个异常被抛出堆栈展开发生的地方。
框架的更新版本可以在图书馆Imebra（http://imebra.com）中找到。
我会重新实现它的某些部分（比如将堆栈跟踪存储在线程本地存储上）。
从柔印解决方案是非常好的，效果很好。它还具有这样的好处，即从回溯地址到程序名称的翻译仅在catch部分中执行，因此如果他们关心跟踪或不跟踪，那么直到接收到异常。
但也有一些情况下，可以优先使用基于libunwind的解决方案，即libunwind可以在某些情况下收集过程名称，其中backtrace函数不能这样做。
在这里，我提出了一种基于柔印的答案的想法，但几个扩展。它使用libunwind在投掷时生成回溯，并直接打印到stderr。它使用libDL来标识共享对象文件名。它使用elfutils的DWARF调试信息来收集源代码文件名和行号。它使用C++ API来消除C++异常。用户可以设置mExceptionStackTrace变量来临时启用/禁用堆栈跟踪。
有关拦截__cxa_throw所有解决方案的重要一点是，他们加入有潜在的开销步行堆栈。对于我的解决方案尤其如此，这会增加访问调试器符号以收集源文件名的大量开销。这可能是可以接受的，即在您希望代码不会抛出的自动测试中，并且您希望有一个功能强大的堆栈跟踪用于（失败的）测试。
// Our stack unwinding is a GNU C extension:
#if defined(__GNUC__)
// include elfutils to parse debugger information:
#include <elfutils/libdwfl.h>
// include libunwind to gather the stack trace:
#define UNW_LOCAL_ONLY
#include <libunwind.h>
#include <dlfcn.h>
#include <cxxabi.h>
#include <typeinfo>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define LIBUNWIND_MAX_PROCNAME_LENGTH 4096
static bool mExceptionStackTrace = false;
// We would like to print a stacktrace for every throw (even in
// sub-libraries and independent of the object thrown). This works
// only for gcc and only with a bit of trickery
extern "C" {
void print_exception_info(const std::type_info* aExceptionInfo) {
int vDemangleStatus;
char* vDemangledExceptionName;
if (aExceptionInfo != NULL) {
// Demangle the name of the exception using the GNU C++ ABI:
vDemangledExceptionName = abi::__cxa_demangle(aExceptionInfo->name(), NULL, NULL, &vDemangleStatus);
if (vDemangledExceptionName != NULL) {
fprintf(stderr, "\n");
fprintf(stderr, "Caught exception %s:\n", vDemangledExceptionName);
// Free the memory from __cxa_demangle():
free(vDemangledExceptionName);
} else {
// NOTE: if the demangle fails, we do nothing, so the
// non-demangled name will be printed. Thats ok.
fprintf(stderr, "\n");
fprintf(stderr, "Caught exception %s:\n", aExceptionInfo->name());
}
} else {
fprintf(stderr, "\n");
fprintf(stderr, "Caught exception:\n");
}
}
void libunwind_print_backtrace(const int aFramesToIgnore) {
unw_cursor_t vUnwindCursor;
unw_context_t vUnwindContext;
unw_word_t ip, sp, off;
unw_proc_info_t pip;
int vUnwindStatus, vDemangleStatus, i, n = 0;
char vProcedureName[LIBUNWIND_MAX_PROCNAME_LENGTH];
char* vDemangledProcedureName;
const char* vDynObjectFileName;
const char* vSourceFileName;
int vSourceFileLineNumber;
// This is from libDL used for identification of the object file names:
Dl_info dlinfo;
// This is from DWARF for accessing the debugger information:
Dwarf_Addr addr;
char* debuginfo_path = NULL;
Dwfl_Callbacks callbacks = {};
Dwfl_Line* vDWARFObjLine;
// initialize the DWARF handling:
callbacks.find_elf = dwfl_linux_proc_find_elf;
callbacks.find_debuginfo = dwfl_standard_find_debuginfo;
callbacks.debuginfo_path = &debuginfo_path;
Dwfl* dwfl = dwfl_begin(&callbacks);
if (dwfl == NULL) {
fprintf(stderr, "libunwind_print_backtrace(): Error initializing DWARF.\n");
}
if ((dwfl != NULL) && (dwfl_linux_proc_report(dwfl, getpid()) != 0)) {
fprintf(stderr, "libunwind_print_backtrace(): Error initializing DWARF.\n");
dwfl = NULL;
}
if ((dwfl != NULL) && (dwfl_report_end(dwfl, NULL, NULL) != 0)) {
fprintf(stderr, "libunwind_print_backtrace(): Error initializing DWARF.\n");
dwfl = NULL;
}
// Begin stack unwinding with libunwnd:
vUnwindStatus = unw_getcontext(&vUnwindContext);
if (vUnwindStatus) {
fprintf(stderr, "libunwind_print_backtrace(): Error in unw_getcontext: %d\n", vUnwindStatus);
return;
}
vUnwindStatus = unw_init_local(&vUnwindCursor, &vUnwindContext);
if (vUnwindStatus) {
fprintf(stderr, "libunwind_print_backtrace(): Error in unw_init_local: %d\n", vUnwindStatus);
return;
}
vUnwindStatus = unw_step(&vUnwindCursor);
for (i = 0; ((i < aFramesToIgnore) && (vUnwindStatus > 0)); ++i) {
// We ignore the first aFramesToIgnore stack frames:
vUnwindStatus = unw_step(&vUnwindCursor);
}
while (vUnwindStatus > 0) {
pip.unwind_info = NULL;
vUnwindStatus = unw_get_proc_info(&vUnwindCursor, &pip);
if (vUnwindStatus) {
fprintf(stderr, "libunwind_print_backtrace(): Error in unw_get_proc_info: %d\n", vUnwindStatus);
break;
}
// Resolve the address of the stack frame using libunwind:
unw_get_reg(&vUnwindCursor, UNW_REG_IP, &ip);
unw_get_reg(&vUnwindCursor, UNW_REG_SP, &sp);
// Resolve the name of the procedure using libunwind:
// unw_get_proc_name() returns 0 on success, and returns UNW_ENOMEM
// if the procedure name is too long to fit in the buffer provided and
// a truncated version of the name has been returned:
vUnwindStatus = unw_get_proc_name(&vUnwindCursor, vProcedureName, LIBUNWIND_MAX_PROCNAME_LENGTH, &off);
if (vUnwindStatus == 0) {
// Demangle the name of the procedure using the GNU C++ ABI:
vDemangledProcedureName = abi::__cxa_demangle(vProcedureName, NULL, NULL, &vDemangleStatus);
if (vDemangledProcedureName != NULL) {
strncpy(vProcedureName, vDemangledProcedureName, LIBUNWIND_MAX_PROCNAME_LENGTH);
// Free the memory from __cxa_demangle():
free(vDemangledProcedureName);
} else {
// NOTE: if the demangle fails, we do nothing, so the
// non-demangled name will be printed. Thats ok.
}
} else if (vUnwindStatus == UNW_ENOMEM) {
// NOTE: libunwind could resolve the name, but could not store
// it in a buffer of only LIBUNWIND_MAX_PROCNAME_LENGTH characters.
// So we have a truncated procedure name that can not be demangled.
// We ignore the problem and the truncated non-demangled name will
// be printed.
} else {
vProcedureName[0] = '?';
vProcedureName[1] = '?';
vProcedureName[2] = '?';
vProcedureName[3] = 0;
}
// Resolve the object file name using dladdr:
if (dladdr((void *)(pip.start_ip + off), &dlinfo) && dlinfo.dli_fname && *dlinfo.dli_fname) {
vDynObjectFileName = dlinfo.dli_fname;
} else {
vDynObjectFileName = "???";
}
// Resolve the source file name using DWARF:
if (dwfl != NULL) {
addr = (uintptr_t)(ip - 4);
Dwfl_Module* module = dwfl_addrmodule(dwfl, addr);
// Here we could also ask for the procedure name:
//const char* vProcedureName = dwfl_module_addrname(module, addr);
// Here we could also ask for the object file name:
//vDynObjectFileName = dwfl_module_info(module, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
vDWARFObjLine = dwfl_getsrc(dwfl, addr);
if (vDWARFObjLine != NULL) {
vSourceFileName = dwfl_lineinfo(vDWARFObjLine, &addr, &vSourceFileLineNumber, NULL, NULL, NULL);
//fprintf(stderr, " %s:%d", strrchr(vSourceFileName, '/')+1, vSourceFileLineNumber);
}
}
if (dwfl == NULL || vDWARFObjLine == NULL || vSourceFileName == NULL) {
vSourceFileName = "???";
vSourceFileLineNumber = 0;
}
// Print the stack frame number:
fprintf(stderr, "#%2d:", ++n);
// Print the stack addresses:
fprintf(stderr, " 0x%016" PRIxPTR " sp=0x%016" PRIxPTR, static_cast<uintptr_t>(ip), static_cast<uintptr_t>(sp));
// Print the source file name:
fprintf(stderr, " %s:%d", vSourceFileName, vSourceFileLineNumber);
// Print the dynamic object file name (that is the library name).
// This is typically not interesting if we have the source file name.
//fprintf(stderr, " %s", vDynObjectFileName);
// Print the procedure name:
fprintf(stderr, " %s", vProcedureName);
// Print the procedure offset:
//fprintf(stderr, " + 0x%" PRIxPTR, static_cast<uintptr_t>(off));
// Print a newline to terminate the output:
fprintf(stderr, "\n");
// Stop the stack trace at the main method (there are some
// uninteresting higher level functions on the stack):
if (strcmp(vProcedureName, "main") == 0) {
break;
}
vUnwindStatus = unw_step(&vUnwindCursor);
if (vUnwindStatus < 0) {
fprintf(stderr, "libunwind_print_backtrace(): Error in unw_step: %d\n", vUnwindStatus);
}
}
}
void __cxa_throw(void *thrown_exception, std::type_info *info, void (*dest)(void *)) {
// print the stack trace to stderr:
if (mExceptionStackTrace) {
print_exception_info(info);
libunwind_print_backtrace(1);
}
// call the real __cxa_throw():
static void (*const rethrow)(void*,void*,void(*)(void*)) __attribute__ ((noreturn)) = (void (*)(void*,void*,void(*)(void*)))dlsym(RTLD_NEXT, "__cxa_throw");
rethrow(thrown_exception,info,dest);
}
}
#endif
[这个答案]（http://stackoverflow.com/questions/3355683/c-stack-trace-from-unhandled-exception）可能的帮助。 – jxh 2012-07-26 09:05:52
@ user315052该答案适用于未捕获的异常，不适用于捕获异常。 – boqapt 2012-07-26 09:10:39
确实如此，但是你可以将C字符串数组填充到一个'std :: string'中，并将它作为“what”（或者它的很大一部分）传递给异常的构造函数。 – jxh 2012-07-26 09:15:21