c++ - 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，即引起信号的那个，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" 

为什么会这样，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 是从一个方法中调用的，而该方法又是从 MainWindow::initShortcuts 中调用的。

Answer 1

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

The following functions are either reentrant or not interruptible by signals and are async-signal safe. Therefore applications may invoke them, without restriction, from signal-catching functions:

[… async-signal safe function list omitted …]

All functions not in the above lists are considered to be unsafe with respect to signals. That is to say, the behaviour of such functions when called from a signal handler is undefined. In general though, signal handlers should do little more than set a flag; most other actions are not safe.

没有backtrace() , backtrace_symbols() , free() , 或 exit()在信号处理程序中调用是安全的。几乎可以肯定，你的 Logger 中的东西或 operator<<也是不安全的。

至于为什么信号触发函数不在回溯中，这显然是由内核如何设置信号处理程序上下文引起的。回溯是通过检查由调用语句和函数序言构造的堆栈帧来获得的。信号处理程序不会像普通函数调用一样被调用，因此没有特别的理由期望栈帧链会被正确设置。

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。参见 sigaltstack() .