打印尾调用堆栈帧信息

例子

#include<stdio.h>
void a(void)
{
        printf("Tail call frame\n");
}

void b(void)
{
        a();
}

void c(void)
{
        b();
}

int main(void)
{
        c();
        return 0;
}

技巧

当一个函数最后一条指令是调用另外一个函数时，开启优化选项的编译器常常以最后被调用的函数返回值作为调用者的返回值，这称之为“尾调用（Tail call）”。以上面程序为例，编译程序（使用‘-O’）：

gcc -g -O -o test test.c

查看main函数汇编代码：

(gdb) disassemble main
Dump of assembler code for function main:
0x0000000000400565 <+0>:     sub    $0x8,%rsp
0x0000000000400569 <+4>:     callq  0x400536 <a>
0x000000000040056e <+9>:     mov    $0x0,%eax
0x0000000000400573 <+14>:    add    $0x8,%rsp
0x0000000000400577 <+18>:    retq

可以看到main函数直接调用了函数a，根本看不到函数b和函数c的影子。

在函数a入口处打上断点，程序停止后，打印堆栈帧信息：

(gdb) i frame
Stack level 0, frame at 0x7fffffffe590:
 rip = 0x400536 in a (test.c:4); saved rip = 0x40056e
 called by frame at 0x7fffffffe5a0
 source language c.
 Arglist at 0x7fffffffe580, args:
 Locals at 0x7fffffffe580, Previous frame's sp is 0x7fffffffe590
 Saved registers:
  rip at 0x7fffffffe588

看不到尾调用的相关信息。

可以设置“debug entry-values”选项为非0的值，这样除了输出正常的函数堆栈帧信息以外，还可以输出尾调用的相关信息：

(gdb) set debug entry-values 1
(gdb) b test.c:4
Breakpoint 1 at 0x400536: file test.c, line 4.
(gdb) r
Starting program: /home/nanxiao/test

Breakpoint 1, a () at test.c:4
4       {
(gdb) i frame
tailcall: initial:
Stack level 0, frame at 0x7fffffffe590:
 rip = 0x400536 in a (test.c:4); saved rip = 0x40056e
 called by frame at 0x7fffffffe5a0
 source language c.
 Arglist at 0x7fffffffe580, args:
 Locals at 0x7fffffffe580, Previous frame's sp is 0x7fffffffe590
 Saved registers:
  rip at 0x7fffffffe588

可以看到输出了“tailcall: initial:”信息。

参见gdb手册.

贡献者

nanxiao