8

在尝试构建自己的非 GNU 跨平台 C++ 环境时,我面临一个事实,即我并不真正了解堆栈展开的基础知识。我搭建的环境如下:

libc++libc++abilibunwind(或其他一些展开器)。

我发现它libc++abi已经包含某种 libunwind,但不在 Linux 上使用它。根据我理解的评论,它是特殊的 libunwind: LLVM Stack Unwinder,仅支持 Darwin 和 ARM,但不支持 x86_64 - 这令人困惑。CPU架构如何影响堆栈展开过程?

我还知道以下堆栈展开器:

  1. glibc 内置。
  2. libc++abi LLVM libunwind。
  3. GNU libunwind(来自稀树草原)。

问题:

  1. 平台或 CPU 架构如何影响堆栈展开过程?
  2. 为什么要有许多堆放卷机——而不仅仅是一个?
  3. 确实存在什么样的开卷机,它们之间有什么区别?

对答案的期望:

我希望得到涵盖整个主题的答案,而不仅仅是每个问题的不同点。

4

1 回答 1

3

从根本上说,堆栈布局取决于编译器。它几乎可以以它认为最好的任何方式布置堆栈。语言标准没有说明堆栈的布局方式。

在实践中,不同的编译器以不同的方式布局堆栈,相同的编译器在使用不同的选项运行时也可以以不同的方式布局堆栈。堆栈布局将取决于目标平台上类型的大小(尤其是指针类型的大小)、编译器选项(如 GCC 的-fomit-frame-pointer, 平台的 ABI 要求(例如 x64 有定义的 ABI,而 x86 没有)。如何解释堆栈也将取决于编译器如何存储相关信息。这又部分取决于可执行文件格式(现在可能是 ELF 或 COFF,但实际上,只要操作系统可以加载可执行文件并找到入口点,其他一切都几乎可以获取),部分取决于调试信息格式 - 这又是特定于正在使用的编译器/调试器组合。最后,完全有可能编写内联汇编程序,以一种任何unwinder 都无法遵循的方式操作堆栈和程序流。一些编译器还允许您自定义函数序言和结尾,给您另一个机会来混淆任何展开算法。

所有这一切的最终结果是不可能编写一个在任何地方都可以使用的单一堆栈展开算法。展开算法必须与编译器、操作系统以及调试器相匹配,而不仅仅是最基本的信息。您可以做的最好的事情是编写一个简单的堆栈展开接口,并为您支持的每个编译器/操作系统/调试器组合以不同的方式实现它。

于 2014-08-18T06:31:59.407 回答