В Visual Studio С++, каковы представления распределения памяти?

В Visual Studio у нас все были "baadf00d", которые видели "CC" и "CD" при проверке переменных в отладчике на С++ во время выполнения.

Из того, что я понимаю, "CC" находится в режиме DEBUG только для указания, когда память была новой() или alloc() и унифицирована. В то время как "CD" представляет собой память delete'd или free'd. Я видел только "baadf00d" в сборке RELEASE (но я могу ошибаться).

Время от времени мы сталкиваемся с ситуацией, связанной с утечками памяти, переполнением буфера и т.д., и такая информация пригодится.

Кто-нибудь будет достаточно любезен, чтобы указать, когда и в каких режимах память настроена на распознаваемые байтовые шаблоны для целей отладки?

Ответ 1

У этой ссылки есть дополнительная информация:

http://en.wikipedia.org/wiki/Magic_number_(programming)

* 0xABABABAB : Used by Microsoft HeapAlloc() to mark "no man land" guard bytes after allocated heap memory
* 0xABADCAFE : A startup to this value to initialize all free memory to catch errant pointers
* 0xBAADF00D : Used by Microsoft LocalAlloc(LMEM_FIXED) to mark uninitialised allocated heap memory
* 0xBADCAB1E : Error Code returned to the Microsoft eVC debugger when connection is severed to the debugger
* 0xBEEFCACE : Used by Microsoft .NET as a magic number in resource files
* 0xCCCCCCCC : Used by Microsoft C++ debugging runtime library to mark uninitialised stack memory
* 0xCDCDCDCD : Used by Microsoft C++ debugging runtime library to mark uninitialised heap memory
* 0xDDDDDDDD : Used by Microsoft C++ debugging heap to mark freed heap memory
* 0xDEADDEAD : A Microsoft Windows STOP Error code used when the user manually initiates the crash.
* 0xFDFDFDFD : Used by Microsoft C++ debugging heap to mark "no man land" guard bytes before and after allocated heap memory
* 0xFEEEFEEE : Used by Microsoft HeapFree() to mark freed heap memory

Ответ 2

На самом деле довольно много полезной информации добавлено в отладочные распределения. Эта таблица более полная:

http://www.nobugs.org/developer/win32/debug_crt_heap.html#table

Address  Offset After HeapAlloc() After malloc() During free() After HeapFree() Comments
0x00320FD8  -40    0x01090009    0x01090009     0x01090009    0x0109005A     Win32 heap info
0x00320FDC  -36    0x01090009    0x00180700     0x01090009    0x00180400     Win32 heap info
0x00320FE0  -32    0xBAADF00D    0x00320798     0xDDDDDDDD    0x00320448     Ptr to next CRT heap block (allocated earlier in time)
0x00320FE4  -28    0xBAADF00D    0x00000000     0xDDDDDDDD    0x00320448     Ptr to prev CRT heap block (allocated later in time)
0x00320FE8  -24    0xBAADF00D    0x00000000     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     Filename of malloc() call
0x00320FEC  -20    0xBAADF00D    0x00000000     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     Line number of malloc() call
0x00320FF0  -16    0xBAADF00D    0x00000008     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     Number of bytes to malloc()
0x00320FF4  -12    0xBAADF00D    0x00000001     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     Type (0=Freed, 1=Normal, 2=CRT use, etc)
0x00320FF8  -8     0xBAADF00D    0x00000031     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     Request #, increases from 0
0x00320FFC  -4     0xBAADF00D    0xFDFDFDFD     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     No mans land
0x00321000  +0     0xBAADF00D    0xCDCDCDCD     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     The 8 bytes you wanted
0x00321004  +4     0xBAADF00D    0xCDCDCDCD     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     The 8 bytes you wanted
0x00321008  +8     0xBAADF00D    0xFDFDFDFD     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     No mans land
0x0032100C  +12    0xBAADF00D    0xBAADF00D     0xDDDDDDDD    0xFEEEFEEE     Win32 heap allocations are rounded up to 16 bytes
0x00321010  +16    0xABABABAB    0xABABABAB     0xABABABAB    0xFEEEFEEE     Win32 heap bookkeeping
0x00321014  +20    0xABABABAB    0xABABABAB     0xABABABAB    0xFEEEFEEE     Win32 heap bookkeeping
0x00321018  +24    0x00000010    0x00000010     0x00000010    0xFEEEFEEE     Win32 heap bookkeeping
0x0032101C  +28    0x00000000    0x00000000     0x00000000    0xFEEEFEEE     Win32 heap bookkeeping
0x00321020  +32    0x00090051    0x00090051     0x00090051    0xFEEEFEEE     Win32 heap bookkeeping
0x00321024  +36    0xFEEE0400    0xFEEE0400     0xFEEE0400    0xFEEEFEEE     Win32 heap bookkeeping
0x00321028  +40    0x00320400    0x00320400     0x00320400    0xFEEEFEEE     Win32 heap bookkeeping
0x0032102C  +44    0x00320400    0x00320400     0x00320400    0xFEEEFEEE     Win32 heap bookkeeping

Ответ 3

Что касается 0xCC и 0xCD, в частности, эти реликвии от Intel 8088/8086 инструкция процессора, установленного в 1980 году. 0xCC является частным случаем программного кода INT 0xCD. Специальная однобайтная версия 0xCC позволяет программе генерировать прерывание 3.

Несмотря на то, что номера программных прерываний в принципе произвольны, INT 3 традиционно используется для функции отладки или функции останова, которая остается до сих пор. Всякий раз, когда запускается отладчик, он устанавливает обработчик прерываний для INT 3 таким образом, что при выполнении этого кода операции отладчик будет запущен. Обычно он приостанавливает текущее программирование и отображает интерактивное приглашение.

Обычно код операции x86 INT имеет два байта: 0xCD за которым следует желаемый номер прерывания от 0 до 255. Теперь, хотя вы могли бы выпустить 0xCD 0x03 для INT 3, Intel решила добавить специальный version-- 0xCC без дополнительного байта - потому что опкод должен быть только один байт, чтобы функционировать в качестве надежного "заполнить байт" для неиспользуемой памяти.

Дело здесь в том, чтобы обеспечить изящное восстановление, если процессор ошибочно переходит в память, которая не содержит каких-либо намеченных инструкций. Многобайтовые инструкции не подходят для этой цели, так как ошибочный прыжок может приземляться при любом возможном смещении байта, где он должен будет продолжать правильно сформированный поток команд.

Очевидно, что однобайтные коды операций работают для этого тривиально, но также могут быть изворотливые исключения: например, учитывая последовательность заполнения 0xCDCDCDCD (также упомянутую на этой странице), мы можем видеть, что она достаточно надежна, так как независимо от того, где указатель указателя приземляется (за исключением, возможно, последнего заполненного байта), CPU может возобновить выполнение действительного двухбайтового CD CD инструкцией x86, в этом случае для генерации программного прерывания 205 (0xCD).

Еще более странно, в то время как CD CC CD CC на 100% интерпретируемо - передача последовательности INT 3 или INT 204 --the CC CD CC CD менее надежна, только 75%, как показано, но обычно 99,99% при повторении как int-size память.

_{Ссылка на ассемблер Macro, 1987}