在遗留GDB脚本中停止堆栈跟踪的条件

Question

我有一个旧版的GDB命令脚本，用来获取Python的堆栈跟踪，这个脚本是基于Python 2.6源代码中自带的GDB脚本（由于网站限制，无法提供链接，但网址是：http://#%20http://svn.python.org/view/*checkout*/python/branches/release26-maint/Misc/）。

这个脚本里有一个循环，它的退出条件是根据程序计数器来判断的，这个判断方式比较脆弱（原代码中有注释提到），可能只适用于直接运行Python的情况，而不适用于从C/C++应用程序中启动解释器的情况。

现有的循环看起来是这样的：

while $pc < Py_Main || $pc > Py_GetArgcArgv
    # ...
    # code for extracting Python stack from local vars in relevant frames
    # of C stack
    # ...

    up-silently 1

对于我想调试的程序，检查Py_Main和Py_GetArgcArgv的方式不太好用，所以我在寻找一个循环条件，当到达main时能够返回假。

因此，我在考虑使用程序计数器、帧指针和栈指针，基于这样的想法：如果up-silently失败，它们会保持之前的值，这意味着我在栈的顶部，像这样：

set $oldpc = -1
set $oldfp = -1
set $oldsp = -1
while !($oldpc == $pc && $oldfp == $fp && $oldsp == $sp)
    # ...
    # code for extracting Python stack from local vars in relevant frames
    # of C stack
    # ...

    set $oldpc = $pc
    set $oldsp = $sp
    set $oldfp = $fp
    up-silently 1

我觉得这样应该可以解决问题，初步检查显示它工作得不错。不过，我对编译器可能进行的优化不太熟悉，担心在某些特殊情况下，它们可能在栈中间的某个地方是相同的。

看起来$fp在帧指针被优化掉的调用中可能会是零（例如，使用-g -O3编译时）。我也不确定$pc是否可以依赖于它是不同的，特别是在发生递归调用时。我希望$sp在仍有有效栈可处理时会是不同的，但我隐约怀疑与尾递归相关的优化可能会导致$sp保持相同。

任何建议都将非常感谢。

具体问题：

问题 1：在旧版（非Python）GDB脚本中，有没有更好的方法来判断你是否在栈的顶部？

问题 2：我对$sp、$pc和$fp的假设在大多数或所有优化场景中是否成立？

Answer 1

我对问题1没有答案，但我觉得可以部分回答问题2。

尾递归确实会重用现有的栈指针和帧指针。这意味着在查看栈跟踪时，对同一个优化过的尾递归函数的多次调用在GDB中只会显示一次，因为（显然）栈指针是被重用的（而且没有新的栈或帧指针被推入）。

这似乎意味着你可以只检查之前和当前的$sp值来判断是否停止。不幸的是，$sp的值在栈中间可能是相同的。这种情况发生在某些函数调用被优化掉的时候。

所以我在问题中提出的停止条件可能相当脆弱，尽管它在几个实际例子中是有效的。