Question

我正试图在我的Android NDK应用程序中捕获SIGSEGV等信号以进行调试。为此，我设置了一个叫做的sigaction。

我现在正试图获得通话的堆栈。问题是_Unwind_Backtrace仅适用于当前堆栈，sigaction在其自己的堆栈中运行。

那么，有没有办法获得接收信号的执行指针的堆栈？（基本上告诉_Unwind_Backtrace展开另一个堆栈而不是当前？）

我应该指出：

使用backtrace()和backtrace_symbols()不是一个选项，因为这些功能未在Android NDK中提供
我正在使用GDB调查本地设备上的崩溃。我不想替换GDB，我希望能够在向他发送测试版本时从客户端接收有意义的堆栈跟踪。

编辑：我尝试过使用fadden提出的来自system / core的Android的libcorkscrew但是当我使用它的unwind_backtrace_signal_arch函数时，我得到了一个不代表崩溃的奇怪的回溯。

Answer 1

您可以使用pthread_getattr_np和pthread_attr_getstack获取堆栈基址，但您真正需要的是崩溃时的PC和SP。在Linux上，您可以从ucontext。

中取出它们

如果在配置信号处理程序时设置SA_SIGINFO标志，则处理函数将获取三个参数而不是一个参数。第三个void*参数是ucontext指针。 this question接受的答案解释了一点。

一旦你掌握了所有这些，就可以解开堆叠。如果您不介意超出NDK提供的范围，Android的libcorkscrew具有可以展开堆栈并输出结果的功能。调试器守护程序使用它将本机崩溃转储到日志文件中。

知道debuggerd记录的本机崩溃会在/data/tombstones/中生成堆栈转储，这可能很有用。文件权限使普通应用程序无法访问它，但在修改后的设备上，您可以将它们拉出来并发送它们。

Answer 2

在我的练习标准中，_Unwind_Backtrace无法切换到预信号堆栈。

我通过调用内部libgcc __gnu_Unwind_Backtrace设法得到一些信号前堆栈 - 它有一个额外的agrument＆＃34;当前的注册表值＆＃34; - 所以它在给定堆栈上运行，而不是在当前堆栈上运行。

//definitions copied from arm-specific libgcc 4.8 sources.
struct core_regs
{
  _uw r[16];
};

typedef struct
{
  _uw demand_save_flags;
  struct core_regs core;
} phase2_vrs;

extern "C"
_Unwind_Reason_Code
__gnu_Unwind_Backtrace(_Unwind_Trace_Fn trace, void * trace_argument,
               phase2_vrs * entry_vrs);

// Getting backtrace with those definitions
//istead of _Unwind_Backtrace(tracer, &state);
if (const ucontext_t* signal_context = last_sigaction_parameter)
{
      phase2_vrs pre_signal_state = {};
      pre_signal_state.core = *reinterpret_cast<const core_regs*>(&(signal_context->uc_mcontext.arm_r0));
      __gnu_Unwind_Backtrace(tracer, &state, &pre_signal_state);
}

Answer 3

为了获得导致SIGSEGV而不是信号处理程序的堆栈跟踪的代码的堆栈跟踪，您必须从ucontext_t获取ARM寄存器并使用它们进行展开。

但_Unwind_Backtrace()很难做到。因此，如果您使用libc ++（LLVM STL），最好为32位ARM尝试预编译libunwind，与现代Android NDK捆绑在一起（sources/cxx-stl/llvm-libc++/libs/armeabi-v7a/libunwind.a）。这是一个示例代码。

// This method can only be used on 32-bit ARM with libc++ (LLVM STL).
// Android NDK r16b contains "libunwind.a" for armeabi-v7a ABI.
// This library is even silently linked in by the ndk-build,
// so we don't have to add it manually in "Android.mk".
// We can use this library, but we need matching headers,
// namely "libunwind.h" and "__libunwind_config.h".
// For NDK r16b, the headers can be fetched here:
// https://android.googlesource.com/platform/external/libunwind_llvm/+/ndk-r16/include/
#if _LIBCPP_VERSION && __has_include("libunwind.h")
#include "libunwind.h"
#endif

struct BacktraceState {
    const ucontext_t*   signal_ucontext;
    size_t              address_count = 0;
    static const size_t address_count_max = 30;
    uintptr_t           addresses[address_count_max] = {};

    BacktraceState(const ucontext_t* ucontext) : signal_ucontext(ucontext) {}

    bool AddAddress(uintptr_t ip) {
        // No more space in the storage. Fail.
        if (address_count >= address_count_max)
            return false;

        // Reset the Thumb bit, if it is set.
        const uintptr_t thumb_bit = 1;
        ip &= ~thumb_bit;

        // Ignore null addresses.
        if (ip == 0)
            return true;

        // Finally add the address to the storage.
        addresses[address_count++] = ip;
        return true;
    }
};

void CaptureBacktraceUsingLibUnwind(BacktraceState* state) {
    assert(state);

    // Initialize unw_context and unw_cursor.
    unw_context_t unw_context = {};
    unw_getcontext(&unw_context);
    unw_cursor_t  unw_cursor = {};
    unw_init_local(&unw_cursor, &unw_context);

    // Get more contexts.
    const ucontext_t* signal_ucontext = state->signal_ucontext;
    assert(signal_ucontext);
    const sigcontext* signal_mcontext = &(signal_ucontext->uc_mcontext);
    assert(signal_mcontext);

    // Set registers.
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R0, signal_mcontext->arm_r0);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R1, signal_mcontext->arm_r1);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R2, signal_mcontext->arm_r2);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R3, signal_mcontext->arm_r3);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R4, signal_mcontext->arm_r4);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R5, signal_mcontext->arm_r5);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R6, signal_mcontext->arm_r6);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R7, signal_mcontext->arm_r7);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R8, signal_mcontext->arm_r8);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R9, signal_mcontext->arm_r9);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R10, signal_mcontext->arm_r10);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R11, signal_mcontext->arm_fp);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R12, signal_mcontext->arm_ip);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R13, signal_mcontext->arm_sp);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R14, signal_mcontext->arm_lr);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_ARM_R15, signal_mcontext->arm_pc);

    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_REG_IP, signal_mcontext->arm_pc);
    unw_set_reg(&unw_cursor, UNW_REG_SP, signal_mcontext->arm_sp);

    // unw_step() does not return the first IP.
    state->AddAddress(signal_mcontext->arm_pc);

    // Unwind frames one by one, going up the frame stack.
    while (unw_step(&unw_cursor) > 0) {
        unw_word_t ip = 0;
        unw_get_reg(&unw_cursor, UNW_REG_IP, &ip);

        bool ok = state->AddAddress(ip);
        if (!ok)
            break;
    }
}

void SigActionHandler(int sig, siginfo_t* info, void* ucontext) {
    const ucontext_t* signal_ucontext = (const ucontext_t*)ucontext;
    assert(signal_ucontext);

    BacktraceState backtrace_state(signal_ucontext);
    CaptureBacktraceUsingLibUnwind(&backtrace_state);
    // Do something with the backtrace - print, save to file, etc.
}

我也建议我看一下这个包含更多代码和更多信息的答案：

https://stackoverflow.com/a/50027799/1016580

如果您使用libstdc ++（GNU STL），请使用Vasily Galkin的解决方案：

https://stackoverflow.com/a/30515756/1016580

，这与其他帖子的Dar Hoo解决方案相同：

https://stackoverflow.com/a/48593413/1016580

Android _Unwind_Backtrace里面的sigaction

3 个答案: