VC++ 如何处理局部静态变量名？答案

【问题标题】：How does VC++ mangle local static variable names?VC++ 如何处理局部静态变量名？
【发布时间】：2010-09-22 05:50:46
【问题描述】：

这是我的一些代码：

MyClass* MyClass::getInstance()
{
   static MyClass instance;
   return &instance;
}

我想看看这个单例的当前值。但我目前在执行过程中暂停了三个小时，我暂停的原因是我内存不足。所以我不能在这个方法中放断点来查看值是什么。

然后我的问题是如何在全局范围内引用这个 instance 变量。我尝试将其称为MyClass::getInstance::instance，但这不起作用。我猜getInstance 必须以某种方式装饰。有人知道怎么做吗？

这是在 Visual Studio 2008 中。

【问题讨论】：

为什么不让班员去做呢？局部静态变量不是最好的调试方法
class MyClass { MyClass *instance; MyClass *getInstance() { 返回实例； } }
是的...我知道如果我可以更改代码，那么这将是微不足道的。但正如我所说，这是中期运行，所以我正在寻找一种让代码保持原样的解决方案。
你不能在启动时得到它的地址吗？然后在内存不足时检查该地址
是的，我可以。但是，如果现在有办法做到这一点，那么我不必等待三个小时！我还认为确定如何从全局上下文中引用变量将是一个有趣的练习。

标签： c++ scope

【解决方案1】：

好吧，函数作用域的静态变量instance 不会出现在.map 由cl.exe /Fm 生成的文件中，而且当我在WinDbg 中使用x programname!*MyClass* 时它也不会出现，所以损坏的name 似乎根本不包含 MyClass。

方案一：反汇编MyClass::getInstance

这种方法似乎更容易：

0:000> uf 程序名！MyClass::getInstance 程序名！MyClass::getInstance [程序名.cpp @ 14]： 14 00401050 55 推 ebp 14 00401051 8bec 移动 ebp,esp 15 00401053 a160b34200 mov eax,dword ptr [程序名！$S1 (0042b360)] 15 00401058 83e001 和 eax,1 15 0040105b 7526 jne funcstat!MyClass::getInstance+0x33 (00401083) 程序名！MyClass::getInstance+0xd [程序名.cpp @ 15]： 15 0040105d 8b0d60b34200 mov ecx,dword ptr [程序名！$S1 (0042b360)] 15 00401063 83c901 或 ecx,1 15 00401066 890d60b34200 mov dword ptr [程序名！$S1 (0042b360)],ecx 15 0040106c b9b0be4200 mov ecx，偏移程序名！实例（0042beb0） 15 00401071 e88fffffff 调用程序名！ILT+0(??0MyClassQAEXZ) (00401005) 15 00401076 68e03e4200 推送偏移程序名！`MyClass::getInstance'::`2'::`'instance' (00423ee0) 的动态 atexit 析构函数 15 0040107b e8f3010000 调用程序名！atexit (00401273) 15 00401080 83c404 添加 esp,4 程序名！MyClass::getInstance+0x33 [程序名.cpp @ 16]： 16 00401083 b8b0be4200 mov eax，偏移程序名！实例（0042beb0） 17 00401088 5d 弹出 ebp 17 00401089 C3 RET

由此我们可以看出编译器调用了对象$S1。当然，这个名字将取决于你的程序有多少函数范围的静态变量。

选项 2：在内存中搜索对象

进一步扩展@gbjbaanb 的建议，如果MyClass 具有虚函数，您可能很难找到它的位置：

对进程进行完整的内存转储。
将完整的内存转储加载到 WinDbg。
使用x命令查找MyClass的vtable地址：

0:000> x 程序名！MyClass::`vftable' 00425c64 程序名！MyClass::`vftable' =

使用s 命令在进程的虚拟地址空间（本例中为 0-2GB）中搜索指向 MyClass 的 vtable 的指针：

0:000> s -d 0 L?7fffffff 00425c64 004010dc 00425c64 c35de58b cccccccc cccccccc d\B...]......... 0040113c 00425c64 8bfc458b ccc35de5 cccccccc d\B..E...]...... 0042b360 00425c64 00000000 00000000 00000000 分贝......

使用dt 命令查找类的vtable 偏移量，然后从搜索返回的地址中减去该偏移量。这些是对象的可能地址。

0:000> dt 程序名！MyClass +0x000 __VFN_table : Ptr32 +0x008 x : Int4B +0x010 y : 浮动

使用dt programname!MyClass 0042b360 检查对象的成员变量，检验对象位于0042b360（或其他地址）的假设。正如我在上面所做的那样，您可能会得到一些误报，但是通过检查成员变量，您可能能够找出哪个是您的单例。

这是一种查找 C++ 对象的通用技术，当您可以反汇编 MyClass::getInstance 时，这有点过头了。

【讨论】：

由于没有提到我可能会推荐undname工具，它包含在VS中，可用于破译错位符号
@EFraim：我同意，undname 对于处理装饰符号非常有用。但是，我认为它对查找函数范围的静态变量没有帮助，因为 MSVC 似乎并没有像完全重命名它们那样修饰它们（到 $S1、$S2 等）。跨度>
如果您在.obj 文件上使用dumpbin /symbols，您可能会发现$S1 和instance 都是静态变量，它们的名称非常难看，例如?instance@?1??getInstance@MyClass@@SAPAV2@XZ@4V2@A 和?$S1@?1??getInstance@MyClass@@SAPAV2@XZ@4IA .我不太确定同时拥有它们的原因是什么，但如果从函数参数初始化局部静态变量，似乎会生成一个 $Sx 变量。 [请注意，我使用 Studio 2010 进行了测试，自 2008 年以来可能已经改变了约定。]
据我所知，如果局部静态变量是动态初始化的，它会发出一个额外的$Sx 变量，但如果它是静态初始化的则不会。做了一个快速测试的源文件，用cl /c编译，用dumpbin /symbols得到mangled名字，上传到ideone给你：ideone.com/2vjjhu
@bk1e 我发现变量名是 abcexe！`ns1::c1::fn1::`2'::$TSS0 我如何查看这个对象？ ? <full_name> 给了我一般错误 - 无法解决的错误

【解决方案2】：

那个代码看起来很危险... :-)

但是无论如何，您的重整名称将取决于您的Calling Convention 因此，在您找到您的重整名称之前，您需要知道您的构建环境使用什么作为调用约定。 MSDN 有更多关于调用约定的信息。

除此之外，找出关于你的类的所有这些信息的一种方法是检查你的 VTable，它位于对象的前 4 个字节中。逆向器使用的一个绝妙技巧是隐藏的 VC++ 标志 reportSingleClassLayout，它以 ASCII 艺术方式打印类结构。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 gdb 中，您可以在变量名的错位上放置一个观察点。

例如，用这个函数：

int f() {
    static int xyz = 0;
    ++xyz;

    return xyz;
}

我可以观看 _ZZ1fvE3xyz（被 gcc 3.2.3 或 gcc 4.0.1 破坏）。

【讨论】：

太棒了...这就是我一直在寻找的东西，仅适用于 MS 编译器。很高兴知道它可以做到。