在软件开发过程中，有时候我们需要debug程序来查找问题。常用的一种方式是通过backtrace得到函数调用栈，这对于查找问题非常有帮助。本文将介绍如何通过golang语言实现backtrace。
- backtrace的概念
backtrace中文翻译是“回溯”。backtrace是指程序在出现错误时，打印出函数调用栈，帮助我们找到问题所在的位置。在C语言中，我们可以通过backtrace函数来得到函数调用栈。golang语言中也类似，我们可以通过runtime包中的函数来打印backtrace。
- golang中的backtrace
在golang中，返回程序的调用栈可以通过runtime包中的函数来实现。我们可以使用runtime.Callers函数来获取调用栈信息。它的定义如下：
func Callers(skip int, pc []uintptr) int
其中skip表示需要跳过的栈帧数，pc是一个uintptr类型的slice，表示调用栈中的函数指针。Callers返回获取到的指针数，如果跳过的帧数大于调用栈的长度，则返回0。
下面是一个简单的使用例子：
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package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func printStack() {
// 获取调用栈信息
pcs := make([]uintptr, 10)
n := runtime.Callers(0, pcs)
// 翻译函数指针为函数名
for i := 0; i < n; i++ {
funcName := runtime.FuncForPC(pcs[i]).Name()
fmt.Printf("#%d %s\n", i, funcName)
}
}
func func1() {
printStack()
}
func func2() {
func1()
}
func main() {
func2()
}运行结果如下：
#0 main.func1 #1 main.func2 #2 main.main
可以看到，我们成功的打印出了函数调用栈信息。
- backtrace的实际应用
通过golang实现backtrace，我们可以方便的在程序出现问题时，打印出函数调用栈信息，帮助我们定位问题所在的位置，从而更快速的解决问题。下面是一个简单的使用例子：
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func func1() {
printStack()
}
func func2() {
func1()
}
func main() {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
// 发生panic时，打印函数调用栈信息
printStack()
}
}()
// 模拟发生程序异常
var x *int
*x = 0
func2()
}
func printStack() {
fmt.Println("**********************************")
// 获取调用栈信息
pcs := make([]uintptr, 10)
n := runtime.Callers(0, pcs)
// 翻译函数指针为函数名，并打印
for i := 0; i < n; i++ {
funcName := runtime.FuncForPC(pcs[i]).Name()
file, line := runtime.FuncForPC(pcs[i]).FileLine(pcs[i])
fmt.Printf("#%d %s %s:%d\n", i, funcName, file, line)
}
fmt.Println("**********************************")
}在上面的例子中，我们模拟了程序发生异常的情况，并在defer函数中打印出函数调用栈信息。运行结果如下：
********************************** #0 main.func1 /path/to/main.go:10 #1 main.func2 /path/to/main.go:14 #2 main.main /path/to/main.go:22 ********************************** ********************************** #0 main.printStack /path/to/main.go:25 #1 main.main /path/to/main.go:20 **********************************
从输出结果可以看到，我们在程序发生异常时，打印出了函数调用栈信息，可以方便定位问题所在的代码位置。
- 总结
通过runtime包中的函数，我们可以方便的实现golang语言下的backtrace功能。通过backtrace打印出函数调用栈信息，可以方便的定位程序出现的问题，从而加速问题解决的过程。
