变量的内存地址与 gdb 的“信息帧”输出不匹配答案

【问题标题】：Memory address of variable does not match with "info frame" output of gdb变量的内存地址与 gdb 的“信息帧”输出不匹配
【发布时间】：2021-04-25 10:36:19
【问题描述】：

我在 main() 中有 2 个 Char 类型的数组，如下所示：

char a[8]="aaaaaaaa";
char b[8] = "bbbbbbbb";

当我打印 &a 和 &b 的值时，我分别从 gdb 得到 0x7ffeefbffa40 和 0x7ffeefbffa38。但是，当我做信息框架时，我得到了以下信息：

Stack level 0, frame at 0x7ffeefbffa60:
 rip = 0x100003e0a in main (bufferoverflowex1.c:8); saved rip = 0x7fff20395621
 source language c.
 Arglist at 0x7ffeefbffa50, args: 
 Locals at 0x7ffeefbffa50, Previous frame's sp is 0x7ffeefbffa60
 Saved registers:
  rbp at 0x7ffeefbffa50, rip at 0x7ffeefbffa58

我对当地人的价值感到困惑。它是 xxxffa50。但是局部变量的地址是 xxxx40 和 xxxx38。变量怎么可能存储在信息框返回的Locals地址之前的地址？

【问题讨论】：

局部变量存储在堆栈中。堆栈从高地址开始向下增长到低地址。
你的两个数组都太短了。
您可以在此处研究字符串在 C 中的工作方式：How should character arrays be used as strings?。

标签： c debugging memory gdb

【解决方案1】：

变量怎么可能存储在信息框返回的Locals地址之前的地址？

这并没有什么令人惊讶或不寻常的地方。

在大多数现代机器上，堆栈会向下增长（朝向较低地址）。所以调用框架布局看起来像这样：

                   caller stack frame

                   return address
                   saved previous frame pointer
0x7ffeefbffa60 ->
                   space for other callee-saved registers
0x7ffeefbffa50 ->
                   other locals
0x7ffeefbffa48 ->
                   a[8]
0x7ffeefbffa40 ->
                   b[8]
0x7ffeefbffa38 ->
                   possibly other locals, alloca(), unnamed temporaries, etc.

当 GDB 说“locals at 0xADDRESS”时，在这台（以及其他“堆栈增长”的机器上），它的意思是“locals are below 0xADDRESS。

【讨论】：

在原始发布者的情况下，由于堆栈保护，变量 a 应位于地址 0x7ffeefbffa38，变量 b 应位于地址 0x7ffeefbffa40。

【解决方案2】：

如前所述，堆栈在 x86、ARM 上向下增长。好吧，例如考虑以下程序：

void func(void) {
    int a;
    {
        int b;
    }
    {
        int c;
    }
}

b 和 c 的生命周期不重叠，因此它们可以存储在堆栈上的相同位置。显然，为了不浪费空间，它们必须位于堆栈的顶部，即 below a 在内存中。

现在，如果您有一个任意复杂的函数来获取本地存储的最低地址，那就有点乏味了。您必须组装整个函数，直到您知道局部变量的最低地址。它对你一点帮助也没有——因为很容易跟踪的一件事是局部变量的开始（即最高地址），通常相对于帧指针寄存器。

【讨论】：

【解决方案3】：

函数中局部变量的内存是从栈中分配的，就像这样（如果你用stack-protecter编译的话）：

  High Memeory Address
[       Allocated     ]
[       Allocated     ]
[       Allocated     ]
[       Allocated     ]
                       <--0x7ffeefbffa50
[       Allocated     ]
[          b          ]
                       <--0x7ffeefbffa40
[          a          ]
                       <--0x7ffeefbffa38
[       Unallocated   ]
[       Unallocated   ]
[       Unallocated   ]
[       Unallocated   ]
[       Unallocated   ]
  Low Memeory Address

如果您使用“-fno-stack-protector”参数进行编译，变量将在堆栈中像这样定位（与您的结果不完全一致）：

  High Memeory Address
[       Allocated     ]
[       Allocated     ]
[       Allocated     ]
[       Allocated     ]
                       <--0x7ffeefbffa50
[          a          ]
                       <--0x7ffeefbffa48
[          b          ]
                       <--0x7ffeefbffa40
[       Unallocated   ]
[       Unallocated   ]
[       Unallocated   ]
[       Unallocated   ]
[       Unallocated   ]
  Low Memeory Address

根据你的结果，我想你可以参考第一个。

【讨论】：