Libunwind PC 值不适用于 addr2line

Question

我正在尝试遵循链接中的一个例子： https://eli.thegreenplace.net/2015/programmatic-access-to-the-call-stack-in-c/

但是我遇到了一些问题。我有一段这样的代码，它使用 libunwind 打印回溯信息：

测试.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 framen");
}
}
}
void foo() {
backtrace(); // <-------- backtrace here!
}
void bar() {
foo();
}
int main(int argc, char **argv) {
bar();
return 0;
}

运行此代码会产生如下输出，即程序计数器值：(function_name+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)

如上面的链接所述，函数名称左侧的程序计数器值可以馈送到addr2line以获取文件名和行号信息。但是，每当我尝试这样做时(例如，对于函数 foo)：

$ addr2line 56154da9c9c3 -e libunwind_backtrace
??:0

查看 objdump 文件后，我发现函数 foo 有一个调试条目：

$ 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
...

当我在addrline中输入DW_at_low_pc的值时，它设法产生正确的输出。

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

1. 首先，为什么libunwind返回的PC值与DW_AT_low_pc返回的PC值不同？

2. 似乎 libunwind 为 PC 返回了一个不正确的值，但如果是这种情况，那么 libunwind 如何能够获取函数名称？

3. 有没有办法从libunwind获得PC值，我可以使用addr2line或其他命令行工具获取文件名和文件号？

感谢您的阅读，我知道这是一个有点长的问题。

Answer 1

1. DW_AT_low_pc是与(在本例中)函数关联的第一条指令的重新定位地址。 查看堆栈跟踪中的地址，似乎您的可执行文件已在0x56154da9c000加载，并且foo()从0x56154da9c9ba开始，即0x56154da9c000 + 0x9ba. 程序计数器是0x56154da9c9c3，正如 libunwind 所建议的那样，它是0x56154da9c9ba + 0x9.

2. 我没有看过libunwind，但值得指出的是，地址>函数名称映射不需要DWARF; 通常，ELF 符号表就足够了(并且导航速度要快得多)。

3. 我建议尝试未重新定位的程序计数器，即0x9c3。

Answer 2

> libunwind擅长从调用堆栈中获取地址，但它并没有做更多的事情。 当不涉及重新定位时，addr2line 运行良好，但 ASLR 使重新定位更加普遍。

如今，正确的工具是Ian Lance Taylor的libbacktrace。它提供了将libunwind和addr2line组合在一个库中的功能。