C ++显示堆栈异常跟踪

如果抛出异常，我想有一种向用户报告堆栈跟踪的方法。做这个的最好方式是什么？是否需要大量的额外代码？

回答问题：

我希望它可以携带。我希望弹出信息，因此如果出现错误，用户可以复制堆栈跟踪并通过电子邮件发送给我。

这取决于哪个平台。

在GCC上，它是微不足道的，有关更多详细信息，请参见这篇文章。

然后，在MSVC上，您可以使用StackWalker库来处理Windows所需的所有基础API调用。

您必须找出将此功能集成到应用程序中的最佳方法，但是您需要编写的代码量应该最少。

安德鲁·格兰特的答案确实 不能帮助得到的堆栈跟踪投掷功能，至少不会与海湾合作委员会，因为throw语句不保存自身当前的堆栈跟踪和捕捉处理程序将无法访问的堆栈跟踪那一点了。

解决此问题的唯一方法（使用GCC）是确保在throw指令的位置生成堆栈跟踪，并将其与异常对象一起保存。

当然，此方法要求每个引发异常的代码都使用该特定的Exception类。

2017年7月11日更新：有关一些有用的代码，请查看cahit beyaz的答案，该答案指向http : //stacktrace.sourceforge.net- 我尚未使用过，但看起来很有希望。

如果您使用Boost 1.65或更高版本，则可以使用boost :: stacktrace：

#include <boost/stacktrace.hpp>

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

Unix： 回溯

苹果电脑： 回溯

Windows：CaptureBackTrace

我想添加一个标准的库选项（即跨平台）如何生成异常回溯，C ++ 11已提供：

使用std::nested_exception和std::throw_with_nested

这不会给您带来很多麻烦，但我认为下一件好事。它在此处和此处在StackOverflow上进行了描述，如何获取异常的回溯通过简单地编写适当的异常处理程序（该异常处理程序将重新抛出嵌套的异常）代码内而无需调试程序或繁琐的日志记录。

由于您可以使用任何派生的异常类执行此操作，因此可以向此类回溯中添加很多信息！您还可以在GitHub上查看我的MWE，回溯显示如下：

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"

AFAIK libunwind非常易于移植，到目前为止，我还没有发现任何更容易使用的东西。

我推荐http://stacktrace.sourceforge.net/项目。它支持Windows，Mac OS和Linux

如果您使用的是C ++，并且不想/不能使用Boost，则可以使用以下代码[链接到原始站点]来打印带有反斜线名称的回溯。

注意，此解决方案特定于Linux。它使用GNU的libc函数backtrace（）/ backtrace_symbols（）（来自execinfo.h）来获取回溯，然后使用__cxa_demangle（）（来自cxxabi.h）来取消回溯符号名称。

// 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！

在Linux上使用g ++签出此lib

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

它为您完成所有工作

在Windows上，查看BugTrap。它不再位于原始链接上，而是在CodeProject上仍然可用。

我有一个类似的问题，尽管我喜欢可移植性，但我只需要gcc支持。在gcc中，execinfo.h和backtrace调用可用。为了消除函数名称的歧义，Bingmann先生提供了一段不错的代码。要转储异常的回溯，我创建了一个异常，该异常在构造函数中打印回溯。如果我期望它能与库中引发的异常一起使用，则可能需要重建/链接，以便使用回溯异常。

/******************************************
#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() );
    }
}

使用gcc 4.8.4编译并运行此代码会产生一个回溯，其回溯良好的C ++函数名称是：

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]

由于进入catch块时堆栈已经解卷，因此我的解决方案是不捕获某些异常，然后导致SIGABRT。然后在SIGABRT的信号处理程序中，我使用fork（）和execl（）或gdb（在调试版本中）或Google Breakpads stackwalk（在发行版本中）。我也尝试仅使用信号处理程序安全功能。

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;
}

编辑：为了使其适用于breakpad我还必须添加此：

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
});

来源：如何使用带有行号信息的gcc获取C ++的堆栈跟踪？以及是否可能将gdb附加到崩溃的进程（又名“及时”调试）

Poppy不仅可以收集堆栈跟踪信息，还可以收集参数值，局部变量等-导致崩溃的所有信息。

以下代码在引发异常后立即停止执行。您需要设置一个windows_exception_handler以及一个终止处理程序。我在MinGW 32位中对此进行了测试。

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);
...
}

检查windows_exception_handler函数的以下代码：http : //www.codedisqus.com/0ziVPgVPUk/exception-handling-and-stacktrace-under-windows-mingwgcc.html

Cpp工具ex_diag-轻巧，多平台，使用最少的资源，跟踪简单灵活。