bashのcallerコマンドでシェルスクリプトのコールスタックを記録する方法｜エラー発生箇所と呼び出し元ログの設計

この記事のポイント

・caller は「この関数を呼んだ行番号・ファイル名・関数名」を返すbash組み込みコマンド
・caller 0 で直接の呼び出し元、caller N で N 段上の呼び出し元を取得できる
・while ループで caller を繰り返すと完全なコールスタックが生成できる
・trap ERR と組み合わせると、エラー発生時のスタックを自動記録できる

# 基本構文
caller [N]

# N を省略すると caller 0 と同じ（直接の呼び出し元）
caller

# 1段上の呼び出し元を取得
caller 1

# ループで全スタックを取得（スタックの底に達すると終了コード1を返す）
i=0
while caller $i; do
    (( i++ ))
done

#!/bin/bash
# /opt/scripts/caller_test.sh

show_caller_info() {
    echo "=== caller の出力 ==="
    echo "caller 0（直接の呼び出し元）: $(caller 0)"
    echo "caller 1（1段上の呼び出し元）: $(caller 1)"
}

wrapper() {
    show_caller_info
}

wrapper

[admin@sv01 ~]$ bash /opt/scripts/caller_test.sh
=== caller の出力 ===
caller 0（直接の呼び出し元）: 11 wrapper /opt/scripts/caller_test.sh
caller 1（1段上の呼び出し元）: 15 main /opt/scripts/caller_test.sh

#!/bin/bash
# /opt/lib/error_handler.sh  ← 共通ライブラリとして source で読み込む

LOG_FILE="/var/log/myapp/error.log"

# コールスタックを標準エラーとログに出力する関数
stack_trace() {
    local i=0
    local frame
    echo "[CALL STACK]" >&2
    # caller がスタックの底（終了コード1）を返すまでループ
    while frame=$(caller $i 2>/dev/null); do
        echo "  #${i}: ${frame}" >&2
        (( i++ ))
    done
}

# エラーハンドラ（trap ERR で呼ばれる）
err_handler() {
    set +e  # ハンドラ内部での再帰的なERR発火を防止
    local exit_code=$?
    local timestamp
    timestamp=$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    {
        echo "[${timestamp}] [ERROR] exit_code=${exit_code}"
        stack_trace
    } | tee -a "${LOG_FILE}" >&2
    exit "${exit_code}"
}

trap 'err_handler' ERR

#!/bin/bash
# /opt/scripts/deploy.sh
set -euo pipefail
source /opt/lib/error_handler.sh

validate_config() {
    local config_file="$1"
    [[ -f "${config_file}" ]] || return 1
}

deploy_app() {
    validate_config "/etc/myapp/production.conf"
    # デプロイ処理（省略）
}

main() {
    deploy_app
}

main "$@"

[admin@sv01 ~]$ bash /opt/scripts/deploy.sh
[2026-08-17 14:31:05] [ERROR] exit_code=1
[CALL STACK]
  #0: 8 validate_config /opt/scripts/deploy.sh
  #1: 13 deploy_app /opt/scripts/deploy.sh
  #2: 18 main /opt/scripts/deploy.sh
  #3: 21 main /opt/scripts/deploy.sh

#!/bin/bash
# 各スクリプトの先頭でライブラリを読み込むだけでよい
set -euo pipefail
source /opt/lib/error_handler.sh

# 以降は通常のスクリプトを書くだけ
# エラーが発生すると自動的にコールスタックがログに残る