C ++は例外時にスタックトレースを表示します


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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?大量の追加コードが必要ですか?

質問に答えるには:

できれば持ち運びできるようにしたいです。情報をポップアップ表示したいので、エラーが発生した場合、ユーザーはスタックトレースをコピーしてメールで送信できます。

回答:


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プラットフォームによって異なります。

GCCではそれはかなり簡単です、この投稿を見てくださいです。詳細についてはを参照してください。

MSVC では、Windowsに必要なすべての基本的な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ための最良の方法を見つける必要がありますが、記述する必要のあるコードの量は最小限に抑える必要があります。


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あなたがリンクしている投稿は主にsegfaultからトレースを生成することを指していますが、質問者は例外を具体的に述べていますが、これはまったく別の獣です。
シェプ

8
@Shepに同意します-この回答は、GCCでスローするコードのスタックトレースを取得するのに実際には役立ちません。可能な解決策については私の答えを参照してください。
Thomas Tempelmann 2014年

1
この答えは誤解を招くものです。リンクLinuxはnotに固有の回答を指していgccます。
fjardon 2018年

この回答でlibstdc++説明されているように、(GCCおよびClangによって使用される)のスローメカニズムをオーバーライドできます。
ingomueller.net

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Andrew Grantの回答は、少なくともGCCではなく、スローしている関数のスタックトレースを取得するのに役立ちませ。これは、throwステートメントが現在のスタックトレースをそれ自体に保存せず、catchハンドラーがスタックトレースにアクセスできないためです。それ以上のポイント。

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とともに保存することです。

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http: //stacktrace.sourceforge.netを指し示す役立つコードについては、cahit beyazの回答を参照してください -まだ使用していませんが、期待できるようです。


1
残念ながらリンクは切れています。他に何か提供してもらえますか?
warran

2
そして、archive.orgもそれを知りません。くそー。まあ、手順は明確でなければなりません。スロー時にスタックトレースを記録するカスタムクラスのオブジェクトをスローします。
Thomas Tempelmann、2015年

1
StackTraceのホームページで、が表示されthrow stack_runtime_errorます。このstd::exceptionライブラリはそのクラスから派生した例外に対してのみ機能し、サードパーティのライブラリからの例外に対しては機能しないと推測して正しいのですか?
トーマス

3
残念なことに、答えは「いいえ、C ++例外からスタックトレースを取得することはできません」です。唯一のオプションは、構築時にスタックトレースを生成する独自のクラスをスローすることです。たとえば、C ++ std ::ライブラリのいずれかの部分を使用して立ち往生している場合は、運が悪いです。すみません。
Code Abominator 2017年

43

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();

5
ブーストドキュメントは、スタックトレースをキャプチャするが、どのように例外と主張するためにそれをしないだけを説明します。素晴らしいもの。
moodboom 2018年

1
このstacktrace()は、GettingStartedガイドに記載されているソースファイルと行番号を出力しますか?
Gimhani


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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を標準ライブラリオプション(つまり、クロスプラットフォーム)に追加したいと思います

使用std::nested_exceptionしてstd::throw_with_nested

これはあなたにスタックをほぐすことはありませんが、私の意見では次善の策です。StackOverflowのここここで、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作成するだけで、デバッガーや面倒なロギングを必要とせずに、コード内の例外のバックトレースを取得する方法について説明しています。

派生した例外クラスでこれを行うことができるため、そのようなバックトレースに多くの情報を追加できます。GitHubで私のMWEを確認することもできます。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"

これは、通常のダムスタックトレースよりも、追加の作業を実行したい場合は、おそらくはるかに優れています。
2018年


4

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


4
そのホームページで、私は見throw stack_runtime_errorます。このstd::exceptionライブラリはそのクラスから派生した例外に対してのみ機能し、サードパーティのライブラリからの例外に対しては機能しないと推測して正しいのですか?
トーマス

4

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、デマングル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に固有のものであることに注意してください。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!




3

同様の問題があり、移植性は好きですが、必要なのはgccのサポートだけです。gccでは、execinfo.hおよびバックトレース呼び出しを使用できます。関数名を解読するために、Bingmann氏は素晴らしいコードをいます。例外の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可能性があります。

/******************************************
#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、うまく分解されていない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]

3

スタックはcatchブロックに入るときにすでに巻き戻されているので、私の場合の解決策は特定の例外をキャッチないことでしたをことで、これによりSIGABRTが発生しました。SIGABRTのシグナルハンドラでは、fork()とexecl()をgdb(デバッグビルドの場合)またはGoogleブレークパッドスタックウォーク(リリースビルドの場合)のどちらかで行います。また、シグナルハンドラセーフ関数のみを使用するようにしています。

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:ブレークパッドで機能させるには、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 そしてそれがクラッシュしたプロセス(デバッグ「ジャストインタイム」別名)にGDBを取り付けることが可能です



2

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。MinGW 32ビットでこれをテストしました。

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てください:http : //www.codedisqus.com/0ziVPgVPUk/exception-handling-and-stacktrace-under-windows-mingwgcc.html


1

Cpp-tool ex_diag -easyweight、マルチプラットフォーム、最小限のリソース使用、トレースでシンプルかつ柔軟。


私はこのプロジェクトを2017.12.24にチェックしました。ソースとダウンロードの両方にアクセスできません。
zhaorufei 2017

1
code.google.com/archive/p/exception-diagnostic/source/default/…を確認しました。ソースはダウンロード可能です。もう一度お試しいただけますか?
ボリス
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