Значение ПК в Libunwind не работает с addr2line

Question

Я пытаюсь следовать примеру по ссылке: https://eli.thegreenplace.net/2015/programmatic-access-to-the-call-stack-in-c/

Однако я столкнулся с несколькими проблемами. У меня есть фрагмент кода, который использует libunwind для вывода информации о трассировке:

test.cpp

#define UNW_LOCAL_ONLY
#include <libunwind.h>
#include <stdio.h>

// Call this function to get a backtrace.
void backtrace() {
  unw_cursor_t cursor;
  unw_context_t context;

  // Initialize cursor to current frame for local unwinding.
  unw_getcontext(&context);
  unw_init_local(&cursor, &context);

  // Unwind frames one by one, going up the frame stack.
  while (unw_step(&cursor) > 0) {
    unw_word_t offset, pc;
    unw_get_reg(&cursor, UNW_REG_IP, &pc);
    if (pc == 0) {
      break;
    }
    printf("0x%lx:", pc);

    char sym[256];
    if (unw_get_proc_name(&cursor, sym, sizeof(sym), &offset) == 0) {
      printf(" (%s+0x%lx)\n", sym, offset);
    } else {
      printf(" -- error: unable to obtain symbol name for this frame\n");
    }
  }
}

void foo() {
  backtrace(); // <-------- backtrace here!
}

void bar() {
  foo();
}

int main(int argc, char **argv) {
  bar();

  return 0;
}

Выполнение этого кода приводит к выводу примерно так, т.е. значение счетчика программы: (имя_функции +0xoffset)

$ gcc -o libunwind_backtrace -Wall -g test.cpp -lunwind
$ LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib ./libunwind_backtrace
0x56154da9c9c3: (_Z3foov+0x9)
0x56154da9c9cf: (_Z3barv+0x9)
0x56154da9c9e6: (main+0x14)
0x7facd1cc82e1: (__libc_start_main+0xf1)
0x56154da9c7da: (_start+0x2a)

Как упомянуто в приведенной выше ссылке, значение счетчика программ слева от имени функции может быть передано в addr2line для получения информации об имени файла и номере строки. Однако всякий раз, когда я пытаюсь это сделать (например, для функции foo):

$ addr2line 56154da9c9c3 -e libunwind_backtrace
??:0

После просмотра файла objdump я обнаружил, что функция foo имеет запись отладки:

$ objdump --dwarf=info libunwind_backtrace
...
<1><723>: Abbrev Number: 27 (DW_TAG_subprogram)
   <724>   DW_AT_external    : 1
   <724>   DW_AT_name        : foo
   <728>   DW_AT_decl_file   : 1
   <729>   DW_AT_decl_line   : 32
   <72a>   DW_AT_linkage_name: (indirect string, offset: 0x1cb): _Z3foov
   <72e>   DW_AT_low_pc      : 0x9ba
   <736>   DW_AT_high_pc     : 0xc
   <73e>   DW_AT_frame_base  : 1 byte block: 9c     (DW_OP_call_frame_cfa)
   <740>   DW_AT_GNU_all_tail_call_sites: 1
...

и когда я ввожу значение для DW_at_low_pc в addrline, ему удается произвести правильный вывод.

addr2line 0x9c6 -e libunwind_backtrace
/root/Desktop/test.cpp:36

1. Во-первых, почему значение ПК, возвращаемое libunwind, отличается от значения DW_AT_low_pc?

2. Кажется, что libunwind возвращает неверное значение для ПК, но если это так, то как libunwind может получить имена функций?

3. Есть ли какой-либо способ, учитывая значение ПК из libunwind, чтобы я мог получить имя файла и номер файла, используя addr2line или какой-либо другой инструмент командной строки?

Спасибо за чтение, я знаю, это довольно длинный вопрос.

Answer 1

1. DW_AT_low_pc это перемещенный адрес первой инструкции, связанной с (в данном случае) функцией. Глядя на адреса в вашей трассировке стека, кажется, что ваш исполняемый файл был загружен в 0x56154da9c000 и это foo() начинается в 0x56154da9c9baт.е. 0x56154da9c000 + 0x9ba, Счетчик программ 0x56154da9c9c3 который, как предполагает libunwind, является 0x56154da9c9ba + 0x9,

2. Я не смотрел на libunwind, но стоит отметить, что для отображения адреса-> имени функции не требуется DWARF; в общем, таблицы символов ELF будет достаточно (и будет намного быстрее перемещаться).

3. Я предлагаю попробовать неродный программный счетчик, то есть 0x9c3.

Answer 2

libunwind хорошо извлекает адреса из стека вызовов, но не более того. addr2line хорошо работает, когда не требуется перемещение, но ASLR сделал перемещения гораздо более распространенными.

В настоящее время правильным инструментом является libbacktrace от Ian Lance Taylor . Он обеспечивает функциональность как libunwind, так и addr2line, объединенных в одной библиотеке.