翻譯自http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Backtraces.html#Backtraces

調(diào)用棧(Backtraces)

調(diào)用棧是線程中當(dāng)前激活的函數(shù)調(diào)用列表。通常借助外部調(diào)試工具如gdb來查看調(diào)用棧。然而，有時(shí)候在程序中通過編碼的方式獲取調(diào)用棧是非常有用的，例如，為了記錄日志或者診斷程序。

頭文件execinfo.h聲明了三個(gè)函數(shù)，從當(dāng)前線程中獲取和操作調(diào)用棧。

函數(shù)：int backtrace (void **buffer, int size)

Preliminary: | MT-Safe | AS-Unsafe init heap dlopen plugin lock | AC-Unsafe init mem lock fd | See POSIX Safety Concepts.

backtrace 函數(shù)獲取當(dāng)前線程的調(diào)用棧作為一個(gè)列表(list of pointers)，并將信息裝入 buffer 中。參數(shù) size 應(yīng)當(dāng)是將要裝入 buffer 的 void * 類型元素的個(gè)數(shù)。返回值是實(shí)際裝入 buffer 的全部元素的個(gè)數(shù)，最大值為 size。

buffer 中的指針全部返回通過檢查堆棧(stack)獲得的實(shí)際地址，每個(gè)指針返回一層棧幀(stack frame)的地址。

需要注意的是某些編譯器優(yōu)化會(huì)打亂獲取的有效的調(diào)用棧。函數(shù)內(nèi)聯(lián)導(dǎo)致內(nèi)聯(lián)函數(shù)不擁有調(diào)用幀棧；尾調(diào)用優(yōu)化會(huì)用一個(gè)調(diào)用幀棧取代另一個(gè)；幀指針缺失將阻止 backtrace 正確解釋堆棧內(nèi)容。

函數(shù)：char ** backtrace_symbols (void *const *buffer int size)

Preliminary: | MT-Safe | AS-Unsafe heap | AC-Unsafe mem lock | See POSIX Safety Concepts.

backtrace_symbols 函數(shù)將 backtrace 函數(shù)獲取的信息轉(zhuǎn)換成一個(gè)字符串?dāng)?shù)組。參數(shù) buffer 應(yīng)但是指向通過 backtrace 函數(shù)獲取的地址數(shù)組的指針，size 是該數(shù)組的元素個(gè)數(shù)(backtrace的返回值)。

返回值是指向一個(gè)字符串?dāng)?shù)組的指針，改數(shù)組和 buffer 一樣擁有 size 個(gè)元素。每個(gè)字符轉(zhuǎn)都包含 buffer 中元素對(duì)應(yīng)的可閱讀描述。其中包含函數(shù)名(如果可以確定)，進(jìn)入函數(shù)的偏移量，和實(shí)際返回地址(十六進(jìn)制)。

當(dāng)前，函數(shù)名和偏移量只能在使用 ELF 作為程序和庫的二進(jìn)制格式的系統(tǒng)上獲取。在其他系統(tǒng)上，只有十六進(jìn)制返回地址可以表示。當(dāng)然，你也可能需要通過向連接器傳遞額外標(biāo)記使程序可以獲取函數(shù)名。(例如，在使用 GNU ld 的系統(tǒng)上，你需要傳遞 -rdynamic)

backtrace_symbols 的返回值是通過 malloc 函數(shù)獲取的指針，調(diào)用者有義務(wù)釋放該指針。注意只有返回值需要被釋放，不是單獨(dú)的字符串。

如果沒有足夠的內(nèi)存存儲(chǔ)字符串，返回值為 NULL 。

函數(shù)：void backtrace_symbols_fd (void *const *buffer, int size, int fd)

Preliminary: | MT-Safe | AS-Safe | AC-Unsafe lock | See POSIX Safety Concepts.

backtrace_symbols_fd 函數(shù)執(zhí)行與 backtrace_symbols 函數(shù)相同的轉(zhuǎn)換。該函數(shù)不將字符串返回給調(diào)用者，而是將字符串寫入描述符為 fd 的文件，每個(gè)一行。由于不使用 malloc 函數(shù)，因此可以在該函數(shù)可能失敗的情況下使用。

下面的程序說明了這些函數(shù)的用法。注意包含由 backtrace 返回的地址的數(shù)組被分配到了棧上。因此這樣的代碼可以在無法通過 malloc 獲取內(nèi)存的情況下使用(同樣也是 backtrace_symbols 需要唄替換為 backtrace_symbols_fd 的情況)。一般情況下返回的地址的個(gè)數(shù)不會(huì)太多。即使復(fù)雜的程序也很少有超過50嵌套的層次，200條記錄應(yīng)該足以覆蓋所有程序了。

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

/* Obtain a backtrace and print it to stdout. */
void
print_trace (void)
{
  void *array[10];
  size_t size;
  char **strings;
  size_t i;

  size = backtrace (array, 10);
  strings = backtrace_symbols (array, size);

  printf ("Obtained %zd stack frames.\n", size);

  for (i = 0; i < size; i++)
     printf ("%s\n", strings[i]);

  free (strings);
}

/* A dummy function to make the backtrace more interesting. */
void
dummy_function (void)
{
  print_trace ();
}