folly/experimental/symbolizer/Symbolizer.h

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  15  */
  16
  17 #ifndef FOLLY_EXPERIMENTAL_SYMBOLIZER_SYMBOLIZER_H_
  18 #define FOLLY_EXPERIMENTAL_SYMBOLIZER_SYMBOLIZER_H_
  19
  20 #include <cstdint>
  21 #include <string>
  22 #include <unordered_map>
  23
  24 #include "folly/FBString.h"
  25 #include "folly/Range.h"
  26 #include "folly/String.h"
  27 #include "folly/experimental/symbolizer/Elf.h"
  28 #include "folly/experimental/symbolizer/ElfCache.h"
  29 #include "folly/experimental/symbolizer/Dwarf.h"
  30 #include "folly/experimental/symbolizer/StackTrace.h"
  31
  32 namespace folly {
  33 namespace symbolizer {
  34
  35 class Symbolizer;
  36
  37 /**
  38  * Frame information: symbol name and location.
  39  */
  40 struct SymbolizedFrame {
  41   SymbolizedFrame() : found(false) { }
  42
  43   void set(const std::shared_ptr<ElfFile>& file, uintptr_t address);
  44   void clear() { *this = SymbolizedFrame(); }
  45
  46   bool isSignalFrame;
  47   bool found;
  48   StringPiece name;
  49   Dwarf::LocationInfo location;
  50
  51   /**
  52    * Demangle the name and return it. Not async-signal-safe; allocates memory.
  53    */
  54   fbstring demangledName() const {
  55     return demangle(name.fbstr().c_str());
  56   }
  57  private:
  58   std::shared_ptr<ElfFile> file_;
  59 };
  60
  61 template <size_t N>
  62 struct FrameArray {
  63   FrameArray() : frameCount(0) { }
  64
  65   size_t frameCount;
  66   uintptr_t addresses[N];
  67   SymbolizedFrame frames[N];
  68 };
  69
  70 /**
  71  * Get stack trace into a given FrameArray, return true on success (and
  72  * set frameCount to the actual frame count, which may be > N) and false
  73  * on failure.
  74  */
  75 namespace detail {
  76 template <size_t N>
  77 bool fixFrameArray(FrameArray<N>& fa, ssize_t n) {
  78   if (n != -1) {
  79     fa.frameCount = n;
  80     for (size_t i = 0; i < fa.frameCount; ++i) {
  81       fa.frames[i].found = false;
  82     }
  83     return true;
  84   } else {
  85     fa.frameCount = 0;
  86     return false;
  87   }
  88 }
  89 }  // namespace detail
  90
  91 // Always inline these functions; they don't do much, and unittests rely
  92 // on them never showing up in a stack trace.
  93 template <size_t N>
  94 FOLLY_ALWAYS_INLINE bool getStackTrace(FrameArray<N>& fa);
  95
  96 template <size_t N>
  97 inline bool getStackTrace(FrameArray<N>& fa) {
  98   return detail::fixFrameArray(fa, getStackTrace(fa.addresses, N));
  99 }
 100 template <size_t N>
 101 FOLLY_ALWAYS_INLINE bool getStackTraceSafe(FrameArray<N>& fa);
 102
 103 template <size_t N>
 104 inline bool getStackTraceSafe(FrameArray<N>& fa) {
 105   return detail::fixFrameArray(fa, getStackTraceSafe(fa.addresses, N));
 106 }
 107
 108 class Symbolizer {
 109  public:
 110   explicit Symbolizer(ElfCacheBase* cache = nullptr);
 111
 112   /**
 113    * Symbolize given addresses.
 114    */
 115   void symbolize(const uintptr_t* addresses,
 116                  SymbolizedFrame* frames,
 117                  size_t frameCount);
 118
 119   template <size_t N>
 120   void symbolize(FrameArray<N>& fa) {
 121     symbolize(fa.addresses, fa.frames, fa.frameCount);
 122   }
 123
 124   /**
 125    * Shortcut to symbolize one address.
 126    */
 127   bool symbolize(uintptr_t address, SymbolizedFrame& frame) {
 128     symbolize(&address, &frame, 1);
 129     return frame.found;
 130   }
 131
 132  private:
 133   ElfCacheBase* cache_;
 134 };
 135
 136 /**
 137  * Format one address in the way it's usually printer by SymbolizePrinter.
 138  * Async-signal-safe.
 139  */
 140 class AddressFormatter {
 141  public:
 142   AddressFormatter();
 143
 144   /**
 145    * Format the address. Returns an internal buffer.
 146    */
 147   StringPiece format(uintptr_t address);
 148
 149  private:
 150   static constexpr char bufTemplate[] = "    @ 0000000000000000";
 151   char buf_[sizeof(bufTemplate)];
 152 };
 153
 154 /**
 155  * Print a list of symbolized addresses. Base class.
 156  */
 157 class SymbolizePrinter {
 158  public:
 159   /**
 160    * Print one address, no ending newline.
 161    */
 162   void print(uintptr_t address, const SymbolizedFrame& frame);
 163
 164   /**
 165    * Print one address with ending newline.
 166    */
 167   void println(uintptr_t address, const SymbolizedFrame& frame);
 168
 169   /**
 170    * Print multiple addresses on separate lines.
 171    */
 172   void println(const uintptr_t* addresses,
 173                const SymbolizedFrame* frames,
 174                size_t frameCount);
 175
 176   /**
 177    * Print multiple addresses on separate lines, skipping the first
 178    * skip addresses.
 179    */
 180   template <size_t N>
 181   void println(const FrameArray<N>& fa, size_t skip=0) {
 182     if (skip < fa.frameCount) {
 183       println(fa.addresses + skip, fa.frames + skip, fa.frameCount - skip);
 184     }
 185   }
 186
 187   virtual ~SymbolizePrinter() { }
 188
 189   enum Options {
 190     // Skip file and line information
 191     NO_FILE_AND_LINE = 1 << 0,
 192
 193     // As terse as it gets: function name if found, address otherwise
 194     TERSE = 1 << 1,
 195
 196     // Always colorize output (ANSI escape code)
 197     COLOR = 1 << 2,
 198
 199     // Colorize output only if output is printed to a TTY (ANSI escape code)
 200     COLOR_IF_TTY = 1 << 3,
 201   };
 202
 203   enum Color { DEFAULT, RED, GREEN, YELLOW, BLUE, CYAN, WHITE, PURPLE };
 204   void color(Color c);
 205
 206  protected:
 207   explicit SymbolizePrinter(int options, bool isTty = false)
 208     : options_(options),
 209       isTty_(isTty) {
 210   }
 211
 212   const int options_;
 213   const bool isTty_;
 214
 215  private:
 216   void printTerse(uintptr_t address, const SymbolizedFrame& frame);
 217   virtual void doPrint(StringPiece sp) = 0;
 218 };
 219
 220 /**
 221  * Print a list of symbolized addresses to a stream.
 222  * Not reentrant. Do not use from signal handling code.
 223  */
 224 class OStreamSymbolizePrinter : public SymbolizePrinter {
 225  public:
 226   explicit OStreamSymbolizePrinter(std::ostream& out, int options=0);
 227  private:
 228   void doPrint(StringPiece sp) override;
 229   std::ostream& out_;
 230 };
 231
 232 /**
 233  * Print a list of symbolized addresses to a file descriptor.
 234  * Ignores errors. Async-signal-safe.
 235  */
 236 class FDSymbolizePrinter : public SymbolizePrinter {
 237  public:
 238   explicit FDSymbolizePrinter(int fd, int options=0);
 239  private:
 240   void doPrint(StringPiece sp) override;
 241   int fd_;
 242 };
 243
 244 /**
 245  * Print a list of symbolized addresses to a FILE*.
 246  * Ignores errors. Not reentrant. Do not use from signal handling code.
 247  */
 248 class FILESymbolizePrinter : public SymbolizePrinter {
 249  public:
 250   explicit FILESymbolizePrinter(FILE* file, int options=0);
 251  private:
 252   void doPrint(StringPiece sp) override;
 253   FILE* file_;
 254 };
 255
 256 /**
 257  * Print a list of symbolized addresses to a std::string.
 258  * Not reentrant. Do not use from signal handling code.
 259  */
 260 class StringSymbolizePrinter : public SymbolizePrinter {
 261  public:
 262   explicit StringSymbolizePrinter(int options=0) : SymbolizePrinter(options) { }
 263
 264   std::string str() const { return buf_.toStdString(); }
 265   const fbstring& fbstr() const { return buf_; }
 266   fbstring moveFbString() { return std::move(buf_); }
 267
 268  private:
 269   void doPrint(StringPiece sp) override;
 270   fbstring buf_;
 271 };
 272
 273 }  // namespace symbolizer
 274 }  // namespace folly
 275
 276 #endif /* FOLLY_EXPERIMENTAL_SYMBOLIZER_SYMBOLIZER_H_ */