Question

假设我有这段代码：

int main() {
    int var1;  
    char *ptr = malloc(5 * sizeof(char));  
    //...........  
    do_something();  
    //...........    
    return 0;  
}

我们知道实际的内存布局会分为以下几个部分：.text，.bss，.data，.heap，.stack。

我知道如何使用objdump，readelf等等。但是，我希望更好地了解内存堆栈，我可以看到以下内容：

.heap       ptr  
.stack      do_something()  
.text       main()  
.bss        var1

要点是：objdump，readelf等输出中缺少实际的变量名称。

我正在使用-g编译此代码，从而保留符号表。

那么，为什么我无法看到包含本地/全局变量名的内存布局？

objdump -x显示变量的名称，如果类型为static，则不显示。为什么呢？

Answer 1

很抱歉，你对此感到有点困惑。考虑：

所有功能都在.text部分
堆栈上的所有非静态局部变量：它们可能是指针，并且您打算为它们分配从malloc返回的值不会将它们放在堆上，它只是尝试创建一个指向对象在堆上。没有看二进制文件的静态工具（例如objdump，readelf）可以知道malloc是返回内存还是失败。
您的全局和static变量可能最终会出现在初始化或未初始化的数据段中 - 这取决于初始位模式是否完全为0，以及编译器是否可以在编译时说服自己。

此外，如果你理解了上述内容，那么你不需要任何东西来根据变量为变量绘制一个小图表，你只需要知道你正在使用什么类型的内存。

Answer 2

跟踪内存分配的方法很少，但它们都不是内置方法，所有这些方法都需要一些额外的工作。为了可视化内存，您必须使用代码检测和/或事件记录，即内存分配和释放事件，然后重放所有事件并从中生成图形。

看看这篇论文：Visualizing Dynamic Memory Allocations (in C programs)。

GCSpy（用于堆可视化）可在此处获取：https://www.cs.kent.ac.uk/projects/gc/gcspy/。虽然最初用于JVM，但您可以使用例如{{1}}来可视化C程序的堆。

我完全理解你为什么要这样做 - 我一直在寻找同样的东西。虽然我发现内存布局快照本身并不是非常有用，但我发现观察内存的分配方式对于调试性能问题非常有意义和有用。

我记得XCode内置了一些仪器工具 - 但从未使用它们，但也许值得探索它们提供的内容。

清晰可视化C程序的内存布局的工具

2 个答案: