GDB观察栈的内存布局

 进程的内存布局如下图所示，栈是其中一块向下（低地址处）增长的内存。

 栈的英文是stack，堆的英文是heap，很多人把stact翻译成堆栈，是不对的。

              栈由栈帧组成。当一个函数调用时，栈会为这个函数分配一个栈帧，用于存储函数的实参、局部变量、返回值，以及函数内调用函数时，当前函数的一些寄存器的相关信息（比如用于指向下一条指令的程序计数器）。可以认为，一个栈帧存储一个函数。当该函数调用结束后，栈帧会自动从栈上移去（这解释了局部变量的生存期问题）。

由于函数的嵌套，栈中可能有多个栈帧，此时，最后分配的栈帧称为栈顶，如下图所示。栈指针寄存器用于存储栈顶的地址，以跟踪栈顶。

下面，我们使用GDB查看一个实例的栈信息。实例程序gdbtest.cpp如下：

#include

int square(int a, int b){

    int ret = a*a + b*b;

    return ret;

}

int doCalc(int num1, int num2){

    int ret = square(num1, num2);

    return ret;

}

int main(){

    int param1 = 1;

    int param2 = 2;

    int result = doCalc(param1,param2);

    printf("result is%d\n",result);

}

编译：g++ -g  gdbtest.cpp

启动gdb：gdb  a.out。

             由源文件可知，main函数里面嵌套doCalc函数，doCalc函数又嵌套square函数，因此，这三个函数在栈中的分配如上图所示。在square函数中设置断点，程序停在断点后，使用backtrace命令，即可看到栈内容，如下所示：

(gdb) backtrace

#0  square (a=1, b=2) atgdbtest.cpp:6

#1  0x00000000004005e6 in doCalc(num1=1, num2=2) at gdbtest.cpp:10

#2  0x0000000000400613 in main ()at gdbtest.cpp:17

            每一行前面的序号，就是栈帧在栈中的序号，#0表示栈顶，#1表示下一个栈帧，以此类推。使用frame 1，可以选择1号栈帧，使用info locals可以当前栈帧的局部变量：

(gdb) backtrace

#0 square (a=1, b=2) at gdbtest.cpp:6

#1 0x00000000004005e6 in doCalc (num1=1, num2=2) at gdbtest.cpp:10

#2 0x0000000000400613 in main () at gdbtest.cpp:17

(gdb) frame 1

#1 0x00000000004005e6 in doCalc (num1=1, num2=2) at gdbtest.cpp:10

10       int ret = square(num1, num2);

(gdb) info locals

ret = 0

(gdb)