如何使用 GDB 检测 C 程序中的“越界错误”？答案

【问题标题】：How can i detect "out of bound error" in C program with GDB?如何使用 GDB 检测 C 程序中的“越界错误”？
【发布时间】：2015-01-19 19:26:16
【问题描述】：

我用 C 语言编写了这个程序，故意添加了一个错误。

程序计算用户输入的5个数字的总和，并将结果显示在屏幕上。

我用“gcc -Wall -Wextra -Werror -ansi -pedantic -g”编译它并且工作正常。

但它有一个错误。

在循环的最后一次重复中，程序计算 a[N]，它没有定义！

我想知道如何使用 GDB 发现这种错误

当我使用“set check range on”时，我收到此消息“警告：当前范围检查设置与语言不匹配。”什么都没有发生...

这是要调试的代码：

#define N 5
#include <stdio.h>


void read(float*);


int main(void) {

    float a[N], s;

    int i;

    printf("Enter %d numbers: ", N);
    read(a);

    i = -1; 
    s = 0;

    while (i != N) {
        i = i + 1;
        s = s+a[i];
    }

    printf("The sum is : %.2f \n", s);

    return 0;
}


void read(float*a) {

    int n = 0;

    while (n!=N) { 
        scanf("%f",&a[n]);
        n++;
    }

}

【问题讨论】：

我会给 valgrind 一个机会，听起来就像是钉子的锤子；)

标签： c arrays debugging gdb

【解决方案1】：

我认为这是你的问题：

while (i != N) {
    i = i + 1;
    s = s+a[i];
}

N定义为5，所以当i为4时，条件为真。然后i 增加到 5，并执行s += a[i];。只需使用for 循环，或使用do {} while：

for (i=0;i<N;++i)
    s += a[i];
//or
i = 0;
do {
   s += a[i];
} while (++i != N);

无论如何。就个人而言，我发现for 循环更具可读性

回答您的问题（使用 gdb）：

您已使用 -g 标志进行编译，因此请运行 `gdb compiled_file_name
在 gdb 中，在while 循环中设置断点 (b <line-nr> [condition])
启动程序 (run)
使用step 或next 单步调试代码
每次遇到while条件时，使用p i检查i的值，每次使用i作为偏移量时（a[i]）

如需了解更多详情，请联系docs for gdb。这需要一些时间，但非常值得。 gdb 是一个优秀的调试器

【讨论】：

是的，我知道问题出在哪里。该错误是故意引入的。问题是如何使用 GDB 来检测它？
@JavierMoreno：在我的回答中添加了快速操作方法。这是基本的东西，设置断点，步进和查看变量
谢谢！这就是我需要的:)
@JavierMoreno：添加了 gdb 文档的链接。 PS：如果您找到解决问题的答案（或回答您的实际问题），请不要发布 "thank you" cmets，而是 mark the answer as accepted。这是表达感谢的方式 + 你会得到额外的 2 个代表

【解决方案2】：

这个特定错误的答案是循环递增 i，然后在索引 i 处访问 a，而没有干预检查。因此，当 i 在开始循环时等于 N - 1 时，它会递增到 N 并在数组中使用。

一般来说，gcc 的 -fsanitize=bounds 选项应该有助于解决这些错误。

【讨论】：