std::stacktrace 不自动捕获崩溃堆栈,需手动在信号处理器中调用 current();它异步信号安全,但仅限于终止信号 handler,且不可分配内存或调用非 async-signal-safe 函数。

std::stacktrace 在崩溃时无法自动捕获
这是最关键的误区:std::stacktrace 本身不挂钩信号或异常,它只是个“快照工具”。程序崩溃(如 SIGSEGV)发生时,若没提前注册信号处理器并手动调用 std::stacktrace::current(),你就拿不到堆栈——标准库不会替你做这件事。
实际使用必须配合信号处理(Unix/Linux/macOS)或结构化异常处理(Windows),且需注意:在信号处理函数中调用 std::stacktrace::current() 是允许的(C++23 明确保证其异步信号安全),但其他大多数 STL 功能都不行。
- 只在
SIGABRT、SIGSEGV、SIGILL等终止信号的 handler 中调用std::stacktrace::current() - 避免在 handler 中分配内存、调用
std::cout或任何非 async-signal-safe 函数 - 优先用
write()系统调用输出到STDERR_FILENO或文件描述符
如何用 std::stacktrace::current() 获取当前堆栈
这是最常用也最安全的入口点。它返回一个 std::stacktrace 对象,内部按调用顺序从深到浅排列(索引 0 是当前函数,1 是调用者,依此类推)。
注意:默认构造的 std::stacktrace{} 是空的;必须显式调用 current() 才能捕获上下文。
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void log_stacktrace() {
auto st = std::stacktrace::current();
for (std::size_t i = 0; i < st.size(); ++i) {
std::cerr << "#" << i << " " << st[i].to_string() << "\n";
}
}-
st[i].to_string()返回类似"main at /path/main.cpp:42"的可读字符串(依赖调试信息) - 若编译时未加
-g(GCC/Clang)或未启用 PDB(MSVC),则显示为符号名 + 偏移,如"_Z12crash_testv+0x15" -
st.size()通常限制在 64 或 128 层(实现定义),超深递归会被截断
与 backtrace(3) 和 __builtin_return_address 的关键区别
std::stacktrace 不是简单封装 backtrace(3),它更依赖编译器生成的调用帧信息(.eh_frame 或 .debug_frame)和运行时符号解析逻辑。
- 比
backtrace(3)更便携:无需dladdr或addr2line外部工具就能输出函数名和行号(前提是调试信息存在且未 strip) - 不等价于反复调用
__builtin_return_address(N):后者只给地址,无符号解析能力,且在优化后(尤其是 -O2)可能失效 - 性能开销略高:每次
current()都需遍历帧指针或解析 unwind 信息,不适合高频采样(如 profiler) - Windows 上依赖 MSVC 2022 17.5+ 或 clang-cl,且需链接
dbghelp.lib(部分实现隐式链接)
崩溃日志中写入 stacktrace 的最小可行实践
核心原则:信号 handler 中只做三件事——获取 stacktrace、用系统调用写入、调用 _exit()(不是 exit())。
#include#include #include #include void crash_handler(int sig) { auto st = std::stacktrace::current(); const char msg[] = "CRASH DETECTED:\n"; write(STDERR_FILENO, msg, sizeof(msg) - 1); for (std::size_t i = 0; i < st.size() && i < 32; ++i) { auto s = st[i].to_string(); write(STDERR_FILENO, s.c_str(), s.size()); write(STDERR_FILENO, "\n", 1); } _exit(128 + sig); }
int main() { std::signal(SIGSEGV, crash_handler); // ... 触发崩溃测试 int p = nullptr; p = 42; // SIGSEGV }
真正容易被忽略的是:即使你用了 std::stacktrace,如果二进制被 strip 过、或未保留调试段(.debug_*)、或符号表被混淆,to_string() 就只能返回地址。线上环境务必保留 .debug 段(或分离出 debuginfo 包),否则堆栈几乎不可读。











