如何使用GDB?

2018-03-15 17:17:00
Angela
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调试 C 程序,曾让我很困扰。然而当我之前在写我的操作系统时,我有很多的 Bug 需要调试。我很幸运的使用上了 qemu 模拟器,它允许我将调试器附加到我的操作系统。这个调试器就是 gdb。

-- Julia Evans


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◈ 1、 设断点                    13%

◈ 2、 阅读汇编代码         43%

◈ 3、 查看内存                60%

编译自 | https://jvns.ca/blog/2014/02/10/three-steps-to-learning-gdb/ 
       作者 | Julia Evans
       译者 | Torival

调试 C 程序,曾让我很困扰。然而当我之前在写我的操作系统时,我有很多的 Bug 需要调试。我很幸运的使用上了 qemu 模拟器,它允许我将调试器附加到我的操作系统。这个调试器就是 gdb

我得解释一下,你可以使用 gdb 先做一些小事情,因为我发现初学它的时候真的很混乱。我们接下来会在一个小程序中,设置断点,查看内存。

1、 设断点

如果你曾经使用过调试器,那你可能已经会设置断点了。

下面是一个我们要调试的程序(虽然没有任何 Bug):


    #include <stdio.h>
    void do_thing() {
        printf("Hi!\n");
    }
    int main() {
        do_thing();
    }
另存为 hello.c. 我们可以使用 dbg 调试它,像这样:


    bork@kiwi ~> gcc -g hello.c -o hello
    bork@kiwi ~> gdb ./hello
以上是带调试信息编译 hello.c(为了 gdb 可以更好工作),并且它会给我们醒目的提示符,就像这样:


    (gdb)
我们可以使用 break 命令设置断点,然后使用 run 开始调试程序。


    (gdb) break do_thing 
    Breakpoint 1 at 0x4004f8
    (gdb) run
    Starting program: /home/bork/hello 

    Breakpoint 1, 0x00000000004004f8 in do_thing ()


程序暂停在了 do_thing 开始的地方。

我们可以通过 where 查看我们所在的调用栈。


    (gdb) where
    #0  do_thing () at hello.c:3
    #1  0x08050cdb in main () at hello.c:6
    (gdb) 


2、 阅读汇编代码

使用 disassemble 命令,我们可以看到这个函数的汇编代码。棒级了,这是 x86 汇编代码。虽然我不是很懂它,但是 callq 这一行是 printf 函数调用。


    (gdb) disassemble do_thing
    Dump of assembler code for function do_thing:
       0x00000000004004f4 <+0>:     push   %rbp
       0x00000000004004f5 <+1>:     mov    %rsp,%rbp
    => 0x00000000004004f8 <+4>:     mov    $0x40060c,%edi
       0x00000000004004fd <+9>:     callq  0x4003f0 
       0x0000000000400502 <+14>:    pop    %rbp
       0x0000000000400503 <+15>:    retq 


你也可以使用 disassemble 的缩写 disas

3、 查看内存

当调试我的内核时,我使用 gdb 的主要原因是,以确保内存布局是如我所想的那样。检查内存的命令是 examine,或者使用缩写 x。我们将使用x

通过阅读上面的汇编代码,似乎 0x40060c 可能是我们所要打印的字符串地址。我们来试一下。


    (gdb) x/s 0x40060c
    0x40060c:        "Hi!"
的确是这样。x/s 中 /s 部分,意思是“把它作为字符串展示”。我也可以“展示 10 个字符”,像这样:


    (gdb) x/10c 0x40060c
    0x40060c:       72 'H'  105 'i' 33 '!'  0 '\000'        1 '\001'        27 '\033'       3 '\003'        59 ';'
    0x400614:       52 '4'  0 '\000'


你可以看到前四个字符是 H、i、! 和 \0,并且它们之后的是一些不相关的东西。

我知道 gdb 很多其他的东西,但是我仍然不是很了解它,其中  break 让我获得很多。你还可以阅读 do umentation for examining memory




via: https://jvns.ca/blog/2014/02/10/three-steps-to-learning-gdb/

作者:Julia Evans 译者:Torival 校对:wxy


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