linux - 在 Linux 中跟踪本地函数调用的工具

Question

我正在寻找像 ltrace 这样的工具或 strace可以跟踪可执行文件中本地定义的函数。 ltrace 只跟踪动态库调用，strace 只跟踪系统调用。例如，给定以下 C 程序:

#include <stdio.h>

int triple ( int x )
{
  return 3 * x;
}

int main (void)
{
  printf("%d\n", triple(10));
  return 0;
}

使用 ltrace 运行程序将显示对 printf 的调用，因为这是一个标准库函数(这是我系统上的动态库)和 strace 将显示来自启动代码的所有系统调用、用于实现 printf 的系统调用和关闭代码，但我想要一些可以显示函数 triple 被调用的东西。假设本地函数没有被优化编译器内联并且二进制文件没有被剥离(删除符号)，有没有工具可以做到这一点？

编辑

一些澄清:

• 如果该工具还提供非本地函数的跟踪信息，也可以。
• 我不想重新编译支持特定工具的程序，可执行文件中的符号信息应该足够了。
• 如果我可以像使用 ltrace/strace 一样使用该工具附加到现有进程，我会非常好。

Answer 1

假设您只想收到特定功能的通知，您可以这样做:

用调试信息编译(因为你已经有符号信息，你可能也有足够的调试)

给定

#include <iostream>

int fac(int n) {
    if(n == 0)
        return 1;
    return n * fac(n-1);
}

int main()
{
    for(int i=0;i<4;i++)
        std::cout << fac(i) << std::endl;
}

使用 gdb 进行跟踪:

[js@HOST2 cpp]$ g++ -g3 test.cpp
[js@HOST2 cpp]$ gdb ./a.out
(gdb) b fac
Breakpoint 1 at 0x804866a: file test.cpp, line 4.
(gdb) commands 1
Type commands for when breakpoint 1 is hit, one per line.
End with a line saying just "end".
>silent
>bt 1
>c
>end
(gdb) run
Starting program: /home/js/cpp/a.out
#0  fac (n=0) at test.cpp:4
1
#0  fac (n=1) at test.cpp:4
#0  fac (n=0) at test.cpp:4
1
#0  fac (n=2) at test.cpp:4
#0  fac (n=1) at test.cpp:4
#0  fac (n=0) at test.cpp:4
2
#0  fac (n=3) at test.cpp:4
#0  fac (n=2) at test.cpp:4
#0  fac (n=1) at test.cpp:4
#0  fac (n=0) at test.cpp:4
6

Program exited normally.
(gdb)

这是我收集所有函数地址的方法:

tmp=$(mktemp)
readelf -s ./a.out | gawk '
{ 
  if($4 == "FUNC" && $2 != 0) { 
    print "# code for " $NF; 
    print "b *0x" $2; 
    print "commands"; 
    print "silent"; 
    print "bt 1"; 
    print "c"; 
    print "end"; 
    print ""; 
  } 
}' > $tmp; 
gdb --command=$tmp ./a.out; 
rm -f $tmp

注意，除了打印当前帧(bt 1)，你可以做任何你喜欢的事情，打印一些全局的值，执行一些 shell 命令或者如果它命中 fatal_bomb_exploded function :) 遗憾的是，gcc 在两者之间输出了一些“当前语言已更改”消息。但这很容易被发现。没什么大不了的。