如何获得调用堆栈回溯？ （深入嵌入，没有库支持）
我希望我的exception处理程序和调试函数能够打印调用堆栈回溯，基本上就像glibc中的backtrace（）库函数一样。 不幸的是，我的C库（Newlib）没有提供这样的调用。
我有这样的事情：
#include // GCC's internal unwinder, part of libgcc _Unwind_Reason_Code trace_fcn(_Unwind_Context *ctx, void *d) { int *depth = (int*)d; printf("\t#%d: program counter at %08x\n", *depth, _Unwind_GetIP(ctx)); (*depth)++; return _URC_NO_REASON; } void print_backtrace_here() { int depth = 0; _Unwind_Backtrace(&trace_fcn, &depth); } 这基本上有效，但结果痕迹并不总是完整的。 例如，如果我这样做
int func3() { print_backtrace_here(); return 0; } int func2() { return func3(); } int func1() { return func2(); } int main() { return func1(); }
backtrace只显示func3（）和main（）。 （这是一个玩具示例，但我已经检查了反汇编并确认这些function全部都在这里，并没有优化或内联。）
更新：我在旧的ARM7系统上尝试了这个回溯代码，但是使用相同（或至少，尽可能等同）的编译器选项和链接描述文件，它打印出正确的完整回溯（即func1和func2不会丢失）和实际上，它甚至会将过去的主要内容转移到引导初始化代码中。 所以可能问题不在于链接器脚本或编译器选项。 （另外，通过反汇编确认在此ARM7测试中也没有使用帧指针）。
代码是使用-fomit-frame-pointer编译的，但是我的平台（裸机ARM Cortex M3）定义了一个不使用帧指针的ABI。 （该系统的先前版本在ARM7上使用旧的APCS ABI，具有强制堆栈帧和帧指针，以及类似于此处的回溯，它完美地工作）。
整个系统使用-fexception进行编译，这确保了_Unwind使用的必要元数据包含在ELF文件中。 （_Unwind是为我认为的exception处理而设计的）。
所以，我的问题是： 在使用GCC的嵌入式系统中，是否存在“标准”，可接受的可靠回溯方式？
我不介意在必要时乱用链接器脚本和crt0代码，但不想让工具链本身有任何机会。
谢谢！
为此，您需要-funwind-tables或-fasynchronous-unwind-tables在某些目标中，这是_Unwind_Backtrace正常工作所必需的！
gcc会返回优化。 在func1（）和func2（）中它不调用func2（）/ func3（） – 而不是这个，它跳转到func2（）/ func3（），因此func3（）可以立即返回到main（）。
在你的情况下，func1（）和func2（）不需要设置堆栈帧，但如果他们会这样做（例如对于局部变量），如果函数调用是最后一条指令，gcc仍然可以进行优化 – 然后它会清理在跳转到func3（）之前向上堆栈。
看一下生成的汇编程序代码来查看它。
编辑/更新：
要validation这是原因，请在函数调用之后执行某些操作，编译器无法对其进行重新排序（例如，使用返回值）。 或者只是尝试使用-O0进行编译。
由于ARM平台不使用帧指针，因此您永远不知道堆栈帧有多大，并且不能简单地将堆栈扩展到R14中的单个返回值之外。
在调查我们没有调试符号的崩溃时，我们只需转储整个堆栈并查找指令范围内每个项目的最近符号。 它确实会产生大量的误报，但对于调查崩溃仍然非常有用。
如果您正在运行纯ELF可执行文件，则可以将调试符号与发布可执行文件分开。 然后，gdb可以帮助您了解标准unix核心转储的内容
一些编译器，如GCC优化函数调用，就像你在例子中提到的那样。 对于代码片段的操作，不需要在调用链中存储中间返回指针。 从func3()返回main()是完全可以的，因为除了调用另一个函数之外，中间函数不会做任何额外的事情。
它与代码消除不同（实际上中间函数可以完全优化），并且单独的编译器参数可以控制这种优化。
如果您使用GCC，请尝试-fno-optimize-sibling-calls
另一个方便的GCC选项是-mno-sched-prolog ，它可以防止函数序言中的指令重新排序，如果你想逐字节地解析代码，这是至关重要的，就像在这里完成的那样： http：// www。 kegel.com/stackcheck/checkstack-pl.txt
这很麻烦，但考虑到所需的代码/ RAM空间量，我发现它的效果非常好：
假设您正在使用ARM THUMB模式，请使用以下选项进行编译：
-mtpcs-frame -mtpcs-leaf-frame -fno-omit-frame-pointer
以下函数用于检索callstack。 有关详细信息，请参阅注释：
/* * This should be compiled with: * -mtpcs-frame -mtpcs-leaf-frame -fno-omit-frame-pointer * * With these options, the Stack pointer is automatically pushed to the stack * at the beginning of each function. * * This function basically iterates through the current stack finding the following combination of values: * - * - * * This combination will occur for each function in the call stack */ static void backtrace(uint32_t *caller_list, const uint32_t *caller_list_end, const uint32_t *stack_pointer) { uint32_t previous_frame_address = (uint32_t)stack_pointer; uint32_t stack_entry_counter = 0; // be sure to clear the caller_list buffer memset(caller_list, 0, caller_list_end-caller_list); // loop until the buffer is full while(caller_list < caller_list_end) { // Attempt to obtain next stack pointer // The link address should come immediately after const uint32_t possible_frame_address = *stack_pointer; const uint32_t possible_link_address = *(stack_pointer+1); // Have we searched past the allowable size of a given stack? if(stack_entry_counter > PLATFORM_MAX_STACK_SIZE/4) { // yes, so just quite break; } // Next check that the frame addresss (ie stack pointer for the function) // and Link address are within an acceptable range else if((possible_frame_address > previous_frame_address) && ((possible_frame_address < previous_frame_address + PLATFORM_MAX_STACK_SIZE)) && ((possible_link_address & 0x01) != 0) && // in THUMB mode the address will be odd (possible_link_address > PLATFORM_CODE_SPACE_START_ADDRESS && possible_link_address < PLATFORM_CODE_SPACE_END_ADDRESS)) { // We found two acceptable values // Store the link address *caller_list++ = possible_link_address; // Update the book-keeping registers for the next search previous_frame_address = possible_frame_address; stack_pointer = (uint32_t*)(possible_frame_address + 4); stack_entry_counter = 0; } else { // Keep iterating through the stack until be find an acceptable combination ++stack_pointer; ++stack_entry_counter; } } }
您需要为您的平台更新#defines。
然后调用以下内容以使用当前调用堆栈填充缓冲区：
uint32_t callers[8]; uint32_t sp_reg; __ASM volatile ("mov %0, sp" : "=r" (sp_reg) ); backtrace(callers, &callers[8], (uint32_t*)sp_reg);
再次，这是相当hacky，但我发现它工作得很好。 缓冲区将填充调用堆栈中每个函数调用的链接地址。
您的可执行文件是否包含调试信息，使用-g选项进行编译？ 我认为这是获得没有帧指针的完整堆栈跟踪所必需的。
您可能需要-gdwarf-2以确保它使用包含展开信息的格式。