backtrace_symbols 无法打印导致信号的函数

Question

我正在为我的 C++ 应用程序实现一个简单的崩溃记录器：

static void handler(int, siginfo_t * info, void *) {
    void *array[1000];

    switch (info->si_signo) {
    case SIGILL:
        Logger() << "Received SIGILL";
        break;
    case SIGSEGV:
        Logger() << "Received SIGSEGV";
        break;
    case SIGBUS:
        Logger() << "Received SIGBUS";
        break;
    case SIGSYS:
        Logger() << "Received SIGSYS";
        break;
    default:
        break;
    }

    // get void*'s for all entries on the stack
    const size_t size = backtrace(array, 1000);

    // print out all the frames
    char ** symbols = backtrace_symbols(array, size);
    for(size_t i = 0; i < size; ++i)
    {
        Logger() << symbols[i];
    }

    free(symbols);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

struct sigaction SignalAction;
SignalAction.sa_flags = SA_SIGINFO;
SignalAction.sa_sigaction = handler;
sigemptyset(&SignalAction.sa_mask);
sigaction(SIGSEGV, &SignalAction, NULL);
sigaction(SIGBUS, &SignalAction, NULL);
sigaction(SIGILL, &SignalAction, NULL);

我还没有在 Linux 上测试它，但是在 OS X 上，我感兴趣的特定跟踪项，即导致信号的那个，没有被打印（条目号2):

: " Received SIGSEGV" 
: " 0   App                       0x0000000100253d15 _ZL7handleriP9__siginfoPv + 229" 
: " 1   libsystem_platform.dylib  0x00007fff8ff0f5aa _sigtramp + 26" 
: " 2   ???                       0x000000000000000c 0x0 + 12" 
: " 3   App                       0x000000010000dfa7 _ZN11CMainWindow13initShortcutsEv + 231" 
: " 4   App                       0x000000010000d059 _ZN11CMainWindowC2EP7QWidget + 1001" 
: " 5   App                       0x00000001000091d9 main + 6217" 
: " 6   App                       0x00000001000070a5 _start + 227" 
: " 7   App                       0x0000000100006fc1 start + 33" 

为什么会发生这种情况，我可以解决这个问题吗？

P。 S. 这是一个调试版本。没有实际的段错误，它是用raise(SIGSEGV) 模拟的。 raise 是从方法调用的，而该方法又是从 MainWindow::initShortcuts 调用的。

Answer 1

使用信号处理程序构建崩溃记录器的想法存在根本缺陷。来自sigaction man page的“注意”部分：

以下函数要么是可重入的，要么是不可中断的 信号并且是异步信号安全的。因此应用程序可以调用 它们不受限制地来自信号捕获功能：

[…省略异步信号安全函数列表…]

上面列表中没有的所有函数都被认为是不安全的 信号方面。也就是说，此类函数的行为 从信号处理程序调用时未定义。不过总的来说， 信号处理程序应该只设置一个标志；大多数其他 操作不安全。

backtrace()、backtrace_symbols()、free() 或 exit() 都不能在信号处理程序中安全调用。几乎可以肯定，Logger 或 operator<< 中的内容也是不安全的。

至于为什么信号激发函数没有在回溯中，这显然是由内核如何设置信号处理程序上下文引起的。通过检查调用语句和函数序言构造的堆栈帧来获得回溯。信号处理程序不会像正常的函数调用一样被调用，因此没有特别的理由期望堆栈帧链会正确设置。

事实上，可以使信号处理程序在与普通代码完全不同的堆栈上运行。见sigaltstack()。

Answer 2

条目号 2 具有非常特殊的地址。它是0x000000000000000c，你必须知道有中断描述表。根据http://en.wikipedia.org/wiki/Interrupt_Descriptor_Table 可能是堆栈故障。

然而，正如 Ken 指出的那样，做你正在做的事情是不好的。这就像试图记住当你的主动脉被撕裂时撞到你的汽车的车牌一样。你可以这样做，但有什么用呢？

也许不如尝试学习如何使用 strace http://en.wikipedia.org/wiki/Strace。