gdb 正在跳过指令答案

【问题标题】：gdb is skipping instructionsgdb 正在跳过指令
【发布时间】：2019-01-15 20:55:34
【问题描述】：

总的来说，我在 gdb 和调试共享对象方面的经验有限，所以我想知道是否有人可以对我所看到的行为有所了解。

基本上，我试图了解一个文档记录不佳的库的内部结构。为此，我编写了一个程序，最大限度地减少了对库的使用，并尝试逐步了解它发生了什么。

问题是在gdb中使用“step”命令几次后，程序执行了不止一条指令。我相信这一点的一个原因是，最终 gdb 表明已经启动了三个线程，但是我在代码中的任何地方都看不到为什么会发生这种情况。

过去我曾尝试使用调试符号重建库，但这似乎并没有让我更进一步。我什至不确定这是否相关，因为我认为 gbd 仍然可以在没有调试符号的情况下单步执行指令（即使没有调试符号也意味着它会给我更少的信息）。

如果相关：我正在调试一个我编写的 3 行程序，该程序动态链接到感兴趣的库。我有这个库的源代码，但它很复杂，所以我希望 gdb 能对事情有所了解。

提前致谢！

【问题讨论】：

您使用了哪些优化选项？优化得越多，调试器就越难使用。
您是否尝试在 gdb 中逐步执行优化的 C++ 代码？那会非常混乱。
@Shawn 查看相关库的构建脚本会发现，将其 DEBUG 参数设置为“true”意味着使用了 -O0。
@Shawn 没关系！我没有正确使用构建脚本。我刚刚重建并适当地设置了调试选项，所以现在优化似乎已经关闭。
如果有人想发布有关优化的答案，我会将其标记为正确。非常感谢！

标签： c++ gdb shared-objects

【解决方案1】：

我认为 gbd 仍然可以逐步执行指令

可以，但执行此操作的命令是 stepi，而不是您正在使用的 step。

单步跳过行，这需要在源代码中提供调试信息。

【讨论】：

【解决方案2】：

关于优化的一点点

例如，这是一个 C 代码：

int main(int argc, char** argv) {
  printf("Hello World\n");
  return 0;
}

当你用 -O0 构建时，几乎没有进行代码优化，而且代码运行很慢。这是未优化的代码（gcc -m32）：

; Variables:
        ;    arg_4: 12
        ;    arg_0: 8
        ;    var_4: -4
        ;    var_8: -8
        ;    var_C: -12
        ;    var_10: -16
        ;    var_18: -24
push       ebp
mov        ebp, esp
sub        esp, 0x18
call       _main+11
pop        eax                            ; CODE XREF=_main+6

-- These lines are gone after optimization --
mov        ecx, dword [ebp+arg_4]
mov        edx, dword [ebp+arg_0]
--                                    --
lea        eax, dword [eax-0x1f5b+0x1fa6] ; "Hello World!\\n"

-- There lines are gone after optimization --
mov        dword [ebp+var_4], 0x0
mov        dword [ebp+var_8], edx
mov        dword [ebp+var_C], ecx

mov        dword [esp+0x18+var_18], eax  ; method imp___symbol_stub__printf
call       imp___symbol_stub__printf
xor        ecx, ecx                           
mov        dword [ebp+var_10], eax
mov        eax, ecx                                    
add        esp, 0x18                           
pop        ebp
ret

当您使用 -03 构建时，您会注意到行数减少了。优化后的代码（gcc -m32 -O3）：

push       ebp
mov        ebp, esp
sub        esp, 0x8
call       _main+11
pop        eax                             ; CODE XREF=_main+6
lea        eax, dword [eax-0x1f6b+0x1f9e]  ; "Hello World!"
mov        dword [esp+0x8+var_8], eax      ; "%s" for imp___symbol_stub__puts
call       imp___symbol_stub__puts
xor        eax, eax
add        esp, 0x8
pop        eep
ret

未优化的代码有不必要的行的原因是因为 main 接受两个参数并将它们保存到寄存器中，无论您是使用或不使用优化，但优化编译器删除这些 mov 指令，因为既不使用参数也不需要。同样，寄存器的值也保存到堆栈变量作为参数被复制到堆栈变量中。

【讨论】：