开发一个Linux调试器（八）：堆栈展开

开辟一个 Linux 调试器（八）：客栈展开

有时你须要知道的最重要的信息是什么，你当前的法度榜样状况是若何达到那边的。有一个 backtrace 敕令，它给你供给了法度榜样当前的函数调用链。这篇文┞仿将向你展示如安在 x86_64 上实现客栈展开以生成如许的回溯。

系列索引

这些链接将会跟着其他帖子的宣布而上线。

预备情况
断点
存放器和内存
ELF 和 DWARF
源码和旌旗灯号
源码级慢慢履行
源码级断点
客栈展开
攫取变量
之后步调

用下面的法度榜样作为例子：

void a() { 
    //stopped here 
} 
void b() { 
     a(); 
} 
void c() { 
     a(); 
} 
int main() { 
    b(); 
    c(); 
}

如不雅调试器停在 //stopped here' 这行，那么竽暌剐两种办法可以达到：main->b->a或main->c->a`。如不雅我们用 LLDB 设置一个断点，持续履行并请求一个回溯，那么我们将获得以下内容：

* frame #0: 0x00000000004004da a.out`a() + 4 at bt.cpp:3 
  frame #1: 0x00000000004004e6 a.out`b() + 9 at bt.cpp:6 
  frame #2: 0x00000000004004fe a.out`main + 9 at bt.cpp:14 
  frame #3: 0x00007ffff7a2e830 libc.so.6`__libc_start_main + 240 at libc-start.c:291 
  frame #4: 0x0000000000400409 a.out`_start + 41

这解释我们今朝在函数 a 中，a 大年夜函数 b 中跳转，b 大年夜 main 中跳转等等。最后两个帧是编译器若何引导 main 函数的。

如今的问题是我们如安在 x86_64 上实现。最稳健的办法是解析 ELF 文件的 .eh_frame 部分，并解决若何大年夜那边展开客栈，但这会很苦楚。你可以应用 libunwind 或类似的来做，但这很无聊。相反，我们假设编译器以某种方法设置了客栈，我们将手动遍历它。为了做到这一点，我们起首须要懂得客栈的构造。

    High 
|   ...   | 
+---------+ 
|  Arg 1  | 
+---------+ 
|  Arg 2  | 
+---------+ 
| Return  | 
+---------+ 
|Saved EBP| 
+---------+ 
|  Var 1  | 
+---------+ 
|  Var 2  | 
+---------+ 
|   ...   | 
    Low

如你所见，最后一个客栈帧的帧指针存储在当前客栈帧的开端处，创建一个链接的指针列表。客栈根据这个链表解开。我们可以经由过程查找 DWARF 信息中的返回地址来找出列表中下一帧的函数。一些编译器将忽视跟踪 EBP 的帧基址，因为这可以表示为 ESP 的偏移量，并可以释放一个额外的存放器。即使启用了优化，传递 -fno-omit-frame-pointer 到 GCC 或 Clang 会强迫它遵守我们依附的商定。

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