تتبع المكدس

على سبيل المثال، يحتوي برنامج بايثون التالي على خطأ.

def a () -> int :i : int = 0j : int = b ( i )أعد jdef b ( z : int ) -> int :k : int = 5إذا كانت قيمة z تساوي 0 :ج ()أعد k + zdef c () -> None :خطأ ()إذا كان __name__ يساوي "__main__" :أ ()

يؤدي تشغيل البرنامج باستخدام مترجم بايثون القياسي إلى ظهور رسالة الخطأ التالية.

تتبع الأخطاء (آخر استدعاء): الملف "file.py" ، السطر 16 ، في <module> a () الملف "file.py" ، السطر 3 ، في a j = b ( i ) الملف "file.py" ، السطر 9 ، في b c () الملف "file.py" ، السطر 13 ، في c error () خطأ في الاسم : الاسم 'error' غير مُعرَّف

يُظهر تتبع المكدس مكان حدوث الخطأ، وتحديدًا في cالدالة. كما يُظهر أن cالدالة قد تم استدعاؤها بواسطة الدالة b، والتي تم استدعاؤها بدورها بواسطة الدالة a، والتي تم استدعاؤها بدورها بواسطة الكود الموجود في السطر 16 (السطر الأخير) من البرنامج. يتم ترتيب سجلات التنشيط لكل من هذه الدوال الثلاث في مكدس بحيث aتشغل الدالة أسفل المكدس وتشغل الدالة cأعلى المكدس.

في لغة جافا ، يمكن تفريغ آثار المكدس يدويًا باستخدام java.lang.Thread::dumpStack()^{[ 5 ].} خذ المدخلات التالية:

public class Main {static void demo () {demo1 ();}static void demo1 () {demo2 ();}static void demo2 () {demo3 ();}static void demo3 () {Thread.dumpStack ( ) ;}public static void main ( String args [] ) {عرض توضيحي ();}}

يسرد الاستثناء الدوال بترتيب تنازلي، لذا فإن الاستدعاء الأكثر داخلية هو الأول.

java.lang.Exception : تتبع المكدس في java.lang.Thread.dumpStack ( Thread.java:1336 ) في Main.demo3 ( Main.java:15 ) في Main.demo2 ( Main.java:11 ) في Main.demo1 ( Main.java:7 ) في Main.demo ( Main.java:3 ) في Main.main ( Main.java:19 )​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

تتيح لغة جافا أيضًا استرجاع تتبع المكدس الحالي باستخدام java.lang.Thread::getStackTrace()، أو عرض تتبع المكدس عند حدوث خطأ باستخدام java.lang.Throwable::printStackTrace(). يُمثل تتبع المكدس في جافا java.lang.StackTraceElement[]كمصفوفة. ^{[ 6 ]}

لا تدعم لغة C بشكل أصلي الحصول على تتبعات المكدس، ولكن مكتبات مثل glibc توفر هذه الوظيفة. ^{[ 7 ]}

في لغتي C و C++، قد تتداخل بعض تحسينات المُصرّف مع معلومات مكدس الاستدعاءات التي يمكن استعادتها أثناء التشغيل. على سبيل المثال، قد يؤدي التضمين المباشر إلى فقدان إطارات المكدس، وقد تستبدل تحسينات استدعاء الذيل إطار مكدس بآخر، وقد يمنع حذف مؤشر الإطار أدوات تحليل مكدس الاستدعاءات من تفسير محتويات مكدس الاستدعاءات بشكل صحيح. ^{[ 7 ]}

على سبيل المثال، تقوم دالة glibc backtrace()بإرجاع مخرجات تحتوي على دالة البرنامج وعنوان الذاكرة.

. / a . out () [ 0x40067f ] . / a . out () [ 0x4006fe ] . / a . out () [ 0x40070a ] / lib / x86_64 - linux - gnu / libc . so .6 ( __libc_start_main + 0xf5 ) [ 0x7f7e60738f45 ] . / a . out () [ 0x400599 ]

قبل إصدار C++23 ، لم تكن هناك آليات في لغة C++ للحصول على تتبعات المكدس، ولكن مكتبات خارجية مثل Boost.Stacktrace كانت توفر هذه الميزة. ^{[ 8 ]} أضافت C++23 تتبعات المكدس باستخدام std::stacktrace[ std::stacktrace_entry^{9 ] ويمكن} استخراج تتبعات المكدس يدويًا عن طريق طباعة القيمة المُعادة من دالة عضو ثابتة std::stacktrace::current(). ^{[ 10 ]}

استيراد std ؛باستخدام std :: stacktrace ;void bar () { std :: println ( "Stacktrace from bar(): \n {}" , stacktrace :: current ()); }void foo () { bar (); }int main () { foo (); }

توفر لغة C#System.Diagnostics.StackTrace فئة. ^{[ 11 ]}

يحتوي Rust على نوعين من الأخطاء. الدوال التي تستخدم ماكرو panic تكون "غير قابلة للاسترداد"، وسيؤدي ذلك إلى تعطل الخيط الحالي نتيجةً لعملية فكّ التتبع. أما الدوال التي تُرجع قيمةً std::result::Resultفهي "قابلة للاسترداد" ويمكن التعامل معها بسلاسة. ^{[ 12 ]} مع ذلك، لا يمكن للأخطاء القابلة للاسترداد أن تُولّد تتبعًا للمكدس لأنها تُضاف يدويًا وليست نتيجةً لخطأ وقت التشغيل.

اعتبارًا من يونيو 2021، توفر لغة Rust دعمًا تجريبيًا لتتبع الأخطاء غير القابلة للاسترداد. تدعم Rust الطباعة إلى الخطأ القياسي (stderr) عند حدوث حالة ذعر في أحد الخيوط، ولكن يجب تفعيل هذه الميزة عن طريق ضبط RUST_BACKTRACEمتغير البيئة . ^{[ 13 ]}

عند تفعيل هذه الميزة، تبدو عمليات التتبع هذه مشابهة لما يلي، مع ظهور أحدث استدعاء أولاً.

حدث خطأ في الخيط ' main ' عند ' execute_to_panic ' ، في الملف main.rs ، السطر 3. تتبع المكدس : 0 : std :: sys :: imp :: backtrace :: tracing :: imp :: unwind_backtrace 1 : std :: panicking :: default_hook :: {{ closure }} 2 : std :: panicking :: default_hook 3 : std :: panicking :: rust_panic_with_hook 4 : std :: panicking :: begin_panic 5 : futures :: task_impl :: with 6 : futures :: task_impl :: park ...