C의 스택 내용을 어떻게 표시 할 수 있습니까?

Question

나는 스택 사용을 소개하는 온라인 코스를 몇 편이나 택했다. 따라서, 나는 간단한 C 프로그램의 스택을 보여줌으로써 그것을 이해하려고 노력 해왔다. 나는 그것을하는 몇 가지 방법을 발견하고 gdb (backtrace ...)를 사용하여 시도했다.

그러나 버그가 발생할 경우 스택 정보 만 표시 할 수 있습니다. 프로그램이 제대로 실행 되더라도 스택을 표시하는 방법이 있는지 궁금합니다.

Answer 1

이론적으로, 당신은 어떤 스택이 있음을 확신 할 수 없다.

예를 들어, 컴파일러는 모든 함수 호출 inline 수 있습니다. 또는 전체 프로그램 static analysis을 수행하고 스택이 필요 없음을 알 수 있습니다. 또는 컴파일러는 optimize 일부 호출을 tail calls으로 처리했습니다.

더 현실적으로 일부 함수 내의 로컬 변수는 모두 (최적화 할 때) 레지스터에 모두 들어갈 수 있습니다.

실제로, 당신은 디버거에서 프로그램을 실행할 수 있습니다 (같은 gdb) 및 정지 (당신의 gdb 세션에서 Ctrl 키 C와 예) 프로그램은 다음 gdb의 backtrace (또는 bt) 명령을 실행하고 디버그 된 프로세스 중 examine the stack.

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(아래 정보는 고급이다, 당신은 초보자 경우 혼동하지 마십시오과 프로그램 내부에서 또는 디버거에서, 컴파일시에 행할 일에 대해 매우 조심)

당신이 사용할 수 있습니다 (GNU libc에 포함) 리눅스의 프로그램 내부의 call stack프로그램에 액세스하려는 경우 backtrace functions (그들은 표준이 아니며, 강력한 최적화를 특히 작동하지 않을 수 있습니다). 또는 심지어 Ian Taylor libbacktrace (libbacktrace은 DWARF 형식의 디버그 정보를 사용하므로 코드를 모두 -g으로 컴파일하는 것이 좋습니다).

코멘트에서는 추가 : 나는 그런 매개 변수, 등등 변수, SP와의 값으로 스택의 상세 정보를 표시하는 방법을 찾고 있어요

.

이것은 일반적으로 (런타임에 프로그램 내부에서) 불가능합니다. 변수와 매개 변수는 컴파일러에만 알려져 있습니다 (런타임에는 잊어 버립니다).기계어 코드에는 메모리 위치와 레지스터 만 있습니다 ( 스택 프레임, 이는 -fomit-stack-pointer compile option ....으로 손실 될 수 있습니다). 또한 종종 C 코드를 optimizations으로 컴파일하면 일부 변수는 스택에 저장되지 않을 가능성이 있습니다 (레지스터에서만 사용 가능).

C는 introspection 또는 reflection이 아니며 명시 적 continuations이 아니며 homoiconic 언어가 아닙니다.

Answer 2

프로그램이 올바르게 실행 되더라도 스택을 표시하는 방법이 있는지 궁금합니다.

예 : 프로그램 실행 중 임의의 지점에서 스택을 검사 할 수 있습니다. 관심있는 명령어에 중단 점을 설정하거나 전체 프로그램을 단일 단계로 실행하면됩니다. 예를 들어

:

(gdb) break main 
(gdb) run 

... program stops after main prolog 
(gdb) where # examine stack 
(gdb) stepi # execute one instruction 
(gdb) where 
(gdb) stepi 
... repeat until you reach syscall SYS_exit, or until you are too bored to continue