使用 DBI 工具对程序中所有变量的内存跟踪答案

【问题标题】：memory trace of all variables in program with DBI tool使用 DBI 工具对程序中所有变量的内存跟踪
【发布时间】：2017-08-25 10:01:19
【问题描述】：

我使用 intel pin 作为我的主要 DBI 工具。我很想知道如何跟踪程序中分配的所有变量。

假设，我们在 C 中有以下 sn-p：

int *ptr_one, *ptr_two, g;
ptr_one = (int *)malloc(sizeof(int));
ptr_two = (int *)malloc(sizeof(int));
*ptr_one = 25;
*ptr_two = 24;
g = 130;
free(ptr_two);
g = 210;
*ptr_two = 50;

我想知道如何在我的程序中跟踪特定变量/内存引用。例如在上面的代码中，我喜欢用 Intel Pin 在我的程序中跟踪变量“g”，如何实现？

对于动态分配的变量，我正在监视 malloc/free 调用并跟踪它们的地址，但对于静态变量我不知道。

另外一点，对于动态分配的变量，我喜欢在整个程序中跟踪它们，假设在上面的代码中，我想在我的程序从头到尾监控（ptr_two）变量的变化和修改。

如果有人对此有所了解，可以在这里分享，英特尔 Pin 中的示例代码表示赞赏。

谢谢大家。

【问题讨论】：

标签： memory memory-profiling intel-pin

【解决方案1】：

简单地说，您不能将源代码中的名称（变量或函数名称）与已编译二进制文件上的内存位置相关联：此信息（可能）在最终二进制文件中丢失。

这在两种情况下是不正确的：

1) 如果您的二进制文件正在导出函数：在这种情况下，其他二进制文件必须能够按名称调用函数（减去一些细微之处），在这种情况下，信息必须在某处可用；例如在 Windows 上，导出函数、变量或类的二进制文件有一个导出表。

2）您有符号信息：在您的示例中，对于全局变量或其他局部变量，您必须使用编译器提供的符号信息。

在 Linux 上，您将需要一个外部工具/库/程序（例如 libelf.so 或 libdwarf.so）来解析符号表（通常是 dynsym / symtab）中的符号信息如果二进制文件没有被剥离。

在 Windows 上，您必须依赖程序数据库（*.pdb 文件）；格式大多未记录（尽管 MS 是 trying to document it），您必须使用 DbgHelp API 或 DIA SDK。

正如PIN user guide 所述（重点是我的）：

Pin 使用符号对象 (SYM) 提供对函数名称的访问。符号对象仅提供有关函数符号的信息应用程序。 有关其他类型符号的信息（例如数据符号），必须由工具独立获取。

如果您有符号信息，则可以将变量名（从外部工具获得）与地址（相对于全局变量的模块库或本地变量的堆栈位置）关联起来。在运行时，只需将相对地址转换为虚拟地址即可。

【讨论】：