利用Windbg深入理解变量的存储模型

下面的是一个简单的测试程序，基本包括了所有的变量类型,包括静态的，常量的，全局的，本地的，还有new出来的

#include <iostream>using namespace  std;const char* global_const_string = "hello world";
int global_int = 20;
static int global_static_int = 30;
int main()
{static int local_static_int = 100;int local_int = 200;int* pValue = new int(300);cout << global_const_string << global_int << global_static_int << local_static_int << local_int << *pValue;delete pValue;system("pause");return 0;
}

下面我们依次分析每个变量所属的存储区域：

我们直接用WinDbg以源码的方式调试我们的测试程序consoleTest.exe.
首先我们分析下consoleTest.exe模块的起始地址及内部数据节的分布情况, 通过!address命令:

* 400000 401000 1000 MEM_IMAGE MEM_COMMIT PAGE_READONLY Image "ConsoleTest.exe"

|- 401000 41d000 1c000 MEM_IMAGE MEM_COMMIT PAGE_EXECUTE_READ Image "ConsoleTest.exe"

|- 41d000 422000 5000 MEM_IMAGE MEM_COMMIT PAGE_READONLY Image "ConsoleTest.exe"

|- 422000 426000 4000 MEM_IMAGE MEM_COMMIT PAGE_WRITECOPY Image "ConsoleTest.exe"

|- 426000 427000 1000 MEM_IMAGE MEM_COMMIT PAGE_READONLY Image "ConsoleTest.exe"

可以看到consoleTest.exe模块在内存中的起始地址是0x400000, 接下来可以通过!dh 0x400000分析它内部的数据节分布, 并且最终我们可以得出如下结论:
地址 400000 - 401000 : PE文件头，属性是只读
地址 401000 - 41d000 : .text, 属性是只读可执行，表示代码节
地址 41d000 - 422000 : .rdata, 属性是只读，表示只读数据
地址 422000 - 426000 : .data, 属性是写入时拷贝，表示可读写数据
地址 426000 - 427000 : .rsrc, 属性是只读，表示资源节

通过!address -f:stack命令我们可以看到:

0:000> !address -f:stack

BaseAddr EndAddr+1 RgnSize Type State Protect Usage

-------------------------------------------------------------------------------------------

40000 13d000 fd000 MEM_PRIVATE MEM_RESERVE Stack [8b0.1d0; ~0]

13d000 13e000 1000 MEM_PRIVATE MEM_COMMIT PAGE_READWRITE|PAGE_GUARD Stack [8b0.1d0; ~0]

13e000 140000 2000 MEM_PRIVATE MEM_COMMIT PAGE_READWRITE Stack [8b0.1d0; ~0]

可以看到我们主线程的堆栈起始地址是: 13e000 - 140000

接下来我们首先分析所有全局变量的存储区域, 通过x consoletest!global*命令，让调试器列出所有在consoletest模块中global开头的调试符号:

0:000> x consoletest!global*
00422000 ConsoleTest!global_const_string = 0x0041d1dc "hello world"
00422004 ConsoleTest!global_int = 0n20
00422008 ConsoleTest!global_static_int = 0n30
004238a0 ConsoleTest!global_locale = 0x00000000

通过分析我们可以看到我们的3个全局变量global_const_string, global_int, global_static_int全都分布在422000 - 426000之间的.data可读写数据节中。
而global_const_string所指向的内容

0x0041d1dc "hello world"

则分布在41d000 - 422000 之间的.rdata只读数据节中，这个结论也符合我们平时关于全局变量存储区域的理解。

下面我们再尝试分析局部变量的存储区域，再main函数内部cout的地方设置断点，然后让程序运行到此，然后输入dv /t /i /v命令查看所有局部变量, 可以看到

0:000> dv /t /i /v
prv local  0042200c int local_static_int = 0n100
prv local  0013ff70 int local_int = 0n200
prv local  0013ff74 int * pValue = 0x02248ff8

我们可以看到local_static_int也分布在422000 - 426000之间的.data可读写数据节中, 而local_int和pValue则都存储在13e000 - 140000之间的堆栈区域上。

而指针pValue所指向的地址0x02248ff8我们可以通过!address 0x02248ff8命令来分析，结果是:

0:000> !address 0x02248ff8

Usage: Heap
Allocation Base:        021d0000
Base Address:           02248000
End Address:            02249000
Region Size:            00001000
Type:                   00020000    MEM_PRIVATE
State:                  00001000    MEM_COMMIT
Protect:                00000004    PAGE_READWRITE
More info:              !heap -p 0x21d1000
More info:              !heap -p -a 0x2248ff8

可以看到地址0x02248ff8是在堆(heap)上面。

通过上面的分析，我们验证了平时C++书上关于各种类型变量存储区域的假设，简单来说就是全局变量和静态变量会被编译到可执行文件的数据节(分只读和可读写)中, 非静态的局部变量则分配在堆栈(stack)上，而new(malloc)出来的内存则分配在堆(heap)上。

转自 http://www.cppblog.com/weiym/archive/2012/09/20/191429.html

转载于:https://www.cnblogs.com/Gotogoo/p/5381838.html

利用Windbg深入理解变量的存储模型相关推荐

【转】深入理解JVM—JVM内存模型
原文链接 http://www.cnblogs.com/dingyingsi/p/3760447.html#top 深入理解JVM-JVM内存模型我们知道,计算机CPU和内存的交互是最频繁的,内存是 ...
数学建模优化模型简单例题_数学建模之优化模型：存储模型
点击上方「蓝字」关注我们最近,为申报市级精品课程,我为我校"数学建模与科学计算"课程录制了讲课视频,下面是3.1节优化模型的第一个例子:存储模型.敬请大家批评指正! 优化模型是数 ...
AI绘画能力的起源：通俗理解VAE、扩散模型DDPM、DETR、ViT/Swin transformer
前言 2018年我写过一篇博客,叫:<一文读懂目标检测:R-CNN.Fast R-CNN.Faster R-CNN.YOLO.SSD>,该文相当于梳理了2019年之前CV领域的典型视觉模型 ...
借由ARM CORTEX-M芯片分析C程序加载和存储模型
https://zhuanlan.zhihu.com/p/22048373 写文章借由ARM CORTEX-M芯片分析C程序加载和存储模型王小军 1 年前阿军最近在忙着血氧手环嵌入式系统的技术预 ...
五大存储模型关系模型、键值存储、文档存储、列式存储、图形数据
五大存储模型关系模型.键值存储.文档存储.列式存储.图形数据时间:2014-06-12 16:15来源:知行网www.zhixing123.cn 编辑:麦田守望者昨天跟一同事讨论Sybase是不是 ...
存储过程debug值not a variable_C语言变量的存储类别
在程序中经常会使用到变量,在C程序中可以选择变量的不同存储形式,其存储类别分为静态存储和动态存储.可以通过存储类别修饰符来告诉编译器要处理什么样的类型变量,具体主要有自动(auto).静态(stati ...
剖析Elasticsearch集群系列第一篇 Elasticsearch的存储模型和读写操作
http://www.infoq.com/cn/articles/analysis-of-elasticsearch-cluster-part01?utm_source=infoq&utm_c ...
Atlas元数据存储模型分析
导语:Atlas 是一个可扩展的核心基础治理服务集 - 使企业能够有效地和高效地满足 Hadoop 中的合规性要求,并允许与整个企业数据生态系统的集成.该项目用于管理共享元数据.数据分级.审计.安全性 ...
【万字干货】OpenMetric与时序数据库存储模型分析
摘要:解读OpenMetric规范和指标的模型定义基础上,结合当下主流的时序数据库核心存储及处理技术,尝试让用户(架构师.开发者或使用者)结合自身业务场景选择合适的产品,消除技术选型的困惑. 本文分享 ...
【华为云技术分享】ARMv8-A存储模型概述(1)
上两期中我们介绍了处理器存储模型的一般概念,这一期我们将介绍ARMv8-A架构中的地址转换系统. 一.VMSAv8-64地址转换系统虚拟内存系统架构(Virtual MemorySystem Arc ...

利用Windbg深入理解变量的存储模型

利用Windbg深入理解变量的存储模型相关推荐

最新文章

热门文章