C/C++ call stack traces

2008/5/9

这两天研究了一下C/C++ call stack traces，遂写了个小程序来输出一下call stack，该程序比较简单，只能输出调用栈上的函数名称，至于复杂点的输出请看下面2008/5/10处的修改 。该程序用到了Dbghelp.dll 相信各位达人都知道Dbghelp，这里就不多说了。采用__cdecl 堆栈调用标准，在VC++ 6.0下编译通过，下面贴出代码。

#include 
<
stdio.h
>



#include 
<
windows.h
>



#include 
<
Dbghelp.h
>







#define
 JMP_INSTR 0xE9




#define
 SYM_BUFF_SIZE 512



#pragma comment(lib,"imagehlp.lib")





static
 BYTE g_stSymbol [ SYM_BUFF_SIZE ] ;






void
 CallStack(
void
)




...
{
      
int
 retAddrs;
      
int
 saved_ebp;
      
int
 callFuncAddrs;
      HANDLE hCurProcess;
  
      
//
Fill the IMAGEHLP_SYMBOL struct

  
    PIMAGEHLP_SYMBOL pSym 
=
 (PIMAGEHLP_SYMBOL)
&
g_stSymbol ;
      FillMemory ( pSym , NULL , SYM_BUFF_SIZE ) ;
      pSym
->
SizeOfStruct 
=
 
sizeof
 ( IMAGEHLP_SYMBOL ) ;
      pSym
->
MaxNameLength 
=
 SYM_BUFF_SIZE 
-
 
sizeof
 ( IMAGEHLP_SYMBOL);
  
      
//
Initialize & load the symbol table

  
    hCurProcess 
=
 (HANDLE)::GetCurrentProcessId();
      
if
(
!
::SymInitialize(hCurProcess, NULL, TRUE))
       
...
{
           return ;
      } 

  
      __asm
       
...
{
          mov eax, dword ptr [ebp + 4 ]     // Get the return address 
           mov retAddrs, eax
          mov eax, dword ptr [ebp]
          mov saved_ebp, eax
      } 

  
      printf(
"
CallSatck dump begin... 
"
);
      
while
(saved_ebp 
>
 
0
)
       
...
{
           if (retAddrs  !=   0 )
            ... {
              callFuncAddrs  =   * ( int   * )(retAddrs  -   4 )  +  retAddrs;
               if ((unsigned  int )callFuncAddrs  >   0x80000000 )
                ... {
                   break ;
              }  
  
               // Jump over the JMP instruction to the real function address 
                while (JMP_INSTR  ==   * (unsigned  char   * )callFuncAddrs) 
                ... {
                   int  offset  =  callFuncAddrs  +   1 ;
                  callFuncAddrs  =   * ( int   * )(offset)  +  (callFuncAddrs  +   5 );
              }  
  
               if ( ! ::SymGetSymFromAddr(hCurProcess, (DWORD)callFuncAddrs, NULL, pSym))
                ... {
                   break ;
              }  
          
   //             printf("0x%08X <--", callFuncAddrs); 
               printf( " %s( )  " , pSym -> Name);
          }  
  
          retAddrs  =   * ( int   * )(saved_ebp  +   4 );
          saved_ebp  =   * ( int   * )saved_ebp;
      } 

  
      printf(
"
 CallSatck dump end! 
"
);
  }








class
 CTest




...
{
  
public
:
      
void
 Hello()
       
...
{
          printf( " Hello World  " );
          CallStack();
      } 
;
  
      
void
 SetPrivateVal(
int
 nVal)
       
...
{
          y  =  nVal;
      } 

  
  
public
:
      
int
 x;
  
  
private
:
      
int
 y;
  }

;






int
 Call_C(
int
 a, 
int
 b)




...
{
      CallStack();
      
return
 (a 
+
 b);
  }








int
 Call_B(
int
 a, 
int
 b)




...
{
      
return
 Call_C(a, b);
  }








int
 Call_A(
int
 a, 
int
 b)




...
{
      
return
 Call_B(a, b);
  }








//
#include <assert.h>



//
#include <BugsLayerUtil.h>







main()




...
{
  
//
    Call_A(10, 20);

  
    CTest test;
      test.Hello();
      
return
 
0
;
  }

控制台输出如下信息：

Hello World
CallSatck dump begin...

CallStack( )
CTest::Hello( )
main( )

CallSatck dump end !
Press any key to  continue

 如果改一下main( ) 函数如：

main()
... {
    Call_A( 10 ,  20 );
//     CTest test;
//     test.Hello();
     return   0 ;
}

 则控制台输出如下信息

CallSatck dump begin...

CallStack( )
Call_C( )
Call_B( )
Call_A( )
main( )

CallSatck dump end !
Press any key to  continue

 2008/5/10

       今天把程序修改了一下，可以输出函数所传递的实参个数及值，还增加了函数调用处的偏移量，总之输出有点像VC++ 6.0种调试时候的call stack，不过函数的参数类型我还是没有得到。本来想通过读取符号表中的decorated symbols 来自己undecorated 一下就知道了各个参数的类型，可不管我怎么调用SymSetOptions()函数进行设置也不好用，只能先搁一下了。当然，能通过反汇编来识别出参数类 型，但这么做有点太繁琐了。

修改后控制台能输出如下信息：

CallSatck dump begin...

StackTrace(  )
Call_C(  0x0000000A ,  0x00000014  )        line  466   +   0  bytes
Call_B(  0x0000000A ,  0x00000014  )        line  471   +   13  bytes
Call_A(  0x0000000A ,  0x00000014  )        line  476   +   13  bytes
main(  0x00000001 ,  0x003913A0 ,  0x003913F8  )      line  484   +   9  bytes

CallSatck dump end !
Press any key to  continue

说了这么多，贴个修改后的代码先。（仍需要完善......）

#include  < stdio.h >
#include  < windows.h >
#include  < Dbghelp.h >

#define  JMP_INSTR 0xE9
#define  SYM_BUFF_SIZE 512
#pragma comment(lib,"imagehlp.lib")

static  BYTE g_stSymbol [ SYM_BUFF_SIZE ] ;

int  GetFuncArgsNum( int  retAddrs)
... {
     if ( 0xC483   ==   * (WORD  * )retAddrs)  //  0xC483 ''Add esp, xxx''
         return   * (BYTE * )(retAddrs  +   2 )  >>   2 ;
     else
         return   0 ;
}

int  GetFuncArgVal( int  ebp,  int  index)
... {
     return   * ( int   * )(ebp  +  ((index  +   2 )  <<   2 ));
}

int  GetCallFuncAddrs( int  retAddrs)
... {
     int  callFuncAddrs  =   * ( int   * )(retAddrs  -   4 )  +  retAddrs;
    
     // callFuncAddrs > 0x80000000 can cause the ''can not read the memory'' error!
     if ((DWORD)callFuncAddrs  >   0x80000000 )
     ... {
         return   0 ;
    }
    
     // Jump over the JMP instruction to the real address of function
     while (JMP_INSTR  ==   * (BYTE  * )callFuncAddrs) 
     ... {
         int  offset  =  callFuncAddrs  +   1 ;
        callFuncAddrs  =   * ( int   * )(offset)  +  (callFuncAddrs  +   5 );
    }

     return  callFuncAddrs;
}

void  PrintCallFuncOffset( int  retAddrs)
... {
    HANDLE hCurProcess  =  (HANDLE) ::GetCurrentProcessId();
     static  saved_retAddrs  =   0 ;

     if ( 0   ==  saved_retAddrs)
     ... {
        saved_retAddrs  =  retAddrs;
        printf( " %s " ,  " " );
         return ;
    }

    DWORD dwDisp;
    IMAGEHLP_LINE stLine;

    FillMemory( & stLine, NULL,  sizeof (IMAGEHLP_LINE));
    stLine.SizeOfStruct  =   sizeof (stLine);
     if ( ! ::SymGetLineFromAddr(hCurProcess, (DWORD)saved_retAddrs,  & dwDisp,  & stLine))
     ... {
        printf( " %s " ,  " " );
         return ;
    }

    printf( " line %d + %d bytes " , stLine.LineNumber, dwDisp);
    saved_retAddrs  =  retAddrs;
}

void  PrintCallFunc( int  ebp)
... {
     int  callFuncAddrs;
    DWORD dwDisp  =   0 ;
     int  retAddrs  =   * ( int   * )(ebp  +   4 );
    HANDLE hCurProcess  =  (HANDLE) ::GetCurrentProcessId();
    PIMAGEHLP_SYMBOL pSym  =  (PIMAGEHLP_SYMBOL) & g_stSymbol ;
     int  argsNum  =  ::GetFuncArgsNum(retAddrs);

    callFuncAddrs  =  GetCallFuncAddrs(retAddrs);
     if ( ! ::SymGetSymFromAddr(hCurProcess, (DWORD)callFuncAddrs,  & dwDisp, pSym))
     ... {
         return ;
    }
    
     // Print the name of call function
    printf( " %s(  " , pSym -> Name);
    
     // Print the args
     if (argsNum  >   0 )
     ... {
        argsNum -- ;
         for ( int  i  =   0 ; i  <  argsNum; i ++ )
         ... {
            printf( " 0x%08X,  " , GetFuncArgVal(ebp, i));
        }

         // print the last arg.
        printf( " 0x%08X ) " , GetFuncArgVal(ebp, i));
    }
     else
     ... {
        printf( " %s " ,  "  ) " );
    }

     // Print the line number
    PrintCallFuncOffset(retAddrs);
}

void  StackTrace( void )
... {
     int  saved_ebp;
     int  cur_ebp;
    HANDLE hCurProcess;

     // Fill the IMAGEHLP_SYMBOL struct
    PIMAGEHLP_SYMBOL pSym  =  (PIMAGEHLP_SYMBOL) & g_stSymbol ;
    FillMemory ( pSym , NULL , SYM_BUFF_SIZE ) ;
    pSym -> SizeOfStruct  =   sizeof  ( IMAGEHLP_SYMBOL ) ;
    pSym -> MaxNameLength  =  SYM_BUFF_SIZE  -   sizeof  ( IMAGEHLP_SYMBOL );

     // Initialize & load the symbol table
    hCurProcess  =  (HANDLE)::GetCurrentProcessId();
    ::SymSetOptions ( SYMOPT_UNDNAME  |  SYMOPT_LOAD_LINES ) ;
     if ( ! ::SymInitialize(hCurProcess, NULL, TRUE)) //  Load the module automatically
     ... {
         return ;
    }

    __asm
     ... {
         // Get the current ebp
        mov cur_ebp, ebp
    }

     // Get the saved ebp
    saved_ebp  =   * ( int   * )cur_ebp;

     // Print the call stack
    printf( " StackTrace dump begin... " );
     while (saved_ebp  !=   0 )
     ... {
        PrintCallFunc(cur_ebp);

         // Move to the next caller''s stack frame
        cur_ebp  =  saved_ebp;
        saved_ebp  =   * ( int   * )saved_ebp;
    }

    printf( " StackTrace dump end! " );
    ::SymCleanup(hCurProcess);
}

class  CTest
... {
public :
     void  Hello()
     ... {
        StackTrace();
    } ;
} ;

int  Call_C( int  a,  int  b)
... {
    StackTrace();
     return  (a  +  b);
}

int  Call_B( int  a,  int  b)
... {
     return  Call_C(a, b);
}

int  Call_A( int  a,  int  b)
... {
     return  Call_B(a, b);
}

main()
... {
    Call_A( 10 ,  20 );
//     CTest test;
//     test.Hello();
     return   0 ;
}

 

闻香止步 收集于：http://www.diybl.com/course/3_program/c++/cppjs/2008510/115247.html
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