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C/C++本地代码调试
帖子发起人: nanjingesc 发起时间: 2010-05-25 12:34 下午 回复: 5
  
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 2010-05-25, 12:34 下午
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nanjingesc
注册: 2010-02-24
发 贴: 8
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子函数里的局部变量，使用的是栈内存，子函数返回后，该栈内存被谁清掉了？
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char * GetString(void)
{
char p[]="hello,world";
return p;
}
void main(void)
{
char *str=NULL;
str=GetString();
}
现在问题就是：子函数的p数组在栈内存里，通过寄存器AX把这个栈地址返回了。
c 语言子函数返回的时候会保持栈平衡，所用的手法就是mov sp,bp,
通过debug调试发现，在该语句执行前，堆栈里的数据"hello,world"还在，
执行该语句后，堆栈该处的数据就变化了，变得不再是"hello,world",
所以想问下：堆栈平衡，仅仅是移动了sp指针，为什么会把原来栈里的数据清掉了呢？
又或者说是谁去做这样的事情呢？编译器，操作系统，还是CPU本身的机制呢？
我在WINDOWS的CMD窗口，和软盘启动的DOS都试过，结果一样。
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2010-05-25, 18:38 下午
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luobing
注册: 2009-10-06
发 贴: 19
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Re: 子函数里的局部变量，使用的是栈内存，子函数返回后，该栈内存被谁清掉了？
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试验了，确实如此。与调试器有关。试验这样的代码：
char * GetString(void)
{
char p[]="hello,world";
return p;
}
char static_ptr[20];
void main(void)
{
char *str=NULL;
int i;
for(i=0;i<20;i++)static_ptr[ i ]=0;
str=GetString();
for(i=0;i<20;i++)static_ptr[ i ]=str[ i ];
printf("%s\n",str);
printf("%s\n",static_ptr);
}
即在执行完GetString后直接将str中的值取出放入内存中，而不是作为局部指针存在。结果str打印出不确定字符串，static_ptr打印了hello,world.我们知道，局部指针指向的内存值在函数结束后是不确定的。
在非debug中，当函数执行到mov sp,bp的时候，实际上不会发生nanjingesc所叙述的情况（以上的例子证明了）。之所以在debug的环境中发生，是因为执行这条指令的时候，调试器本身也用到了堆栈，影响了这部分数据。同样的道理，为什么str打印出不确定的字符串，是因为printf影响了栈中的内容。这种现象不管用哪种调试器（当然是软件调试器，如TD，debug32等）应该都会发生。这个例子在林锐的书《高质量C/C++编程》中有叙述，但是他的描述不大准确，因为他的说法也是通过调试来发现数据变了，并没有说明这之间到底是怎么变化的。
我现在在想另外一个问题，如果使用JTAG来调试的话，会不会出现这样的问题。之前调试某款BIOS的时候遇到过，只要往sp中塞入一个值，如mov sp,200h（当然，我确定200h处是我自己规定的堆栈），200h处的数据立即就改变了，这个问题一直没有想明白，手上也没有类似的环境调试。张老师，看到的话能否帮助想想，谢谢^^
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2010-05-25, 20:10 下午
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格蠹老雷
注册: 2005-12-19
发 贴: 1,303
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Re: 子函数里的局部变量，使用的是栈内存，子函数返回后，该栈内存被谁清掉了？
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呵呵，二位都想得很深入。
这里的一个关键问题是CPU在发生异常时会自动向栈里压入包括IP寄存器在内的当前位置信息（参见《软件调试》11.1.3 P278）。而在调试时，单步跟踪会触发异常，导致CPU向栈里压入信息。
对于保护模式，因为异常处理代码在内核模式，所以要切换到使用内核态的栈，因此用户态的栈一般不会受影响。对于实模式情况，不涉及栈的切换，CPU会直接使用当前的栈，因此就会看到CPU曾经使用的痕迹。
对于现在的例子，编译成32位程序和编译成16位，结果应该是有所差异的。
对于32位的情况，应该是不会变的，除非有用户代码会用到这个空间，对于本例，在GetString返回后，即使在有调试器的情况下，观察main函数的str变量，还是应该可以看到本来的内容的，直到再调用其它函数，再使用栈，这个内容便可能会被破坏了。
仔细看下，如果还有问题，可以把编译好的exe发到我信箱一份。
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2010-12-22, 16:29 下午
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Forward
注册: 2009-12-23
发 贴: 50
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Re: 子函数里的局部变量，使用的是栈内存，子函数返回后，该栈内存被谁清掉了？
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我对楼主说的现象觉得很奇怪，我这里测试，字符串是没有变化的，如果楼主确定变化的话，是否可以在调用前打内存断点，观察下。
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2010-12-24, 14:43 下午
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不及格的程序员-八神
注册: 2009-11-11
发 贴: 22
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Re: 子函数里的局部变量，使用的是栈内存，子函数返回后，该栈内存被谁清掉了？
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很明显,栈上的内存被回收或是被其它的数据占用了.
也就是说你的str中保存的很可能是野指针,指向谁已经不确定了.
不及格的程序员-八神
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2011-01-01, 12:32 下午
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heye
注册: 2011-01-01
发 贴: 1
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Re: 子函数里的局部变量，使用的是栈内存，子函数返回后，该栈内存被谁清掉了？
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在计算机中,无论是删除内存还是删除硬盘文件,一般情况下,如果没有特殊要求,只是将该区域表记为可用就算释放了。由此，也就有所谓的数据恢复软件，即当你删除文件后，如果该区域没有被其他文件占用，那么就有可能被恢复。
因此你这个话题是个伪话题：根本没有什么机制来清，只有两个机制：一是改变sp指针，使得该区域重新可用；二是新的数据的进入改变了原来的数据。
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