GDB堆栈跟踪与汇编调试

GDB堆栈跟踪与汇编调试

堆栈跟踪

  • 源代码:

  • 对预先编写的 stack.c 文件进行编译,并且使用 CGDB 进行调试,对堆栈进行跟踪,了解该代码堆栈是如何变化的。

  • CGDB 中,先设置 main 断点,接着运行(run),使用 frame info frame 分别查看当前栈帧的简要信息,以及该栈帧的详细信息。其中:

    • frame 打印出的信息:栈的层编号,当前的函数名,函数参数值,函数所在文件及行号,函数执行到的语句。
    • info frame 打印出的信息:函数地址,调用函数的地址,被调用函数的地址,目前的函数是由什么样的程序语言写成的、函数参数地址及值、局部变量的地址等等。
  • 输入命令 disassemble ,显示出该代码(main())的汇编形式

  • info registers ,显示当前(main()处)寄存器值

  • 使用 s 单步运行程序:

    • 运行到 f1 函数内,观察此时堆栈情况

    • 运行到 g1 函数内,观察此时堆栈情况

    • 使用 up down ,跳转不同堆栈,查询其中的堆栈简要信息

  • 该代码中,共存在过3个堆栈,对每个堆栈查询其详细信息,观察堆栈变化:

    • main() 函数形成的堆栈(#2):

    • f1 函数形成的堆栈(#1):

    • g1 函数形成的堆栈(#0):

  • 根据3个堆栈的详细信息,画出大致的堆栈示图(此时,程序运行在 g1 ,还没有返回):

汇编调试

  • GDB 指令加上i就显示汇编代码,例如:n(ext)i、s(tep)i,其中:

    • (gdb)p/x i:打印变量名为 i 的十六进制值
    • (gdb) display /3i $pc:这是一种设置,设置好了调试过程中每一步都回显一次,这里是一次显示 3 行,3 在这里是指一次显示几行,不输入,缺省为1
    • (e)xamine:功能和display差不太多,区别就是display是一种设置,每次跳命令显示一次,x是主动显示:x/<n/f/u> <addr>
      • n选择从当前地址向后显示几个
      • f是显示格式,还有s字符串和i整型
      • u表示从当前地址往后请求的字节数,如果不指定的话,GDB默认是4个bytes。u参数可以用下面的字符来代替,b表示单字节,h表示双字节,w表示四字节,g表示八字节。当我们指定了字节长度后,GDB会从指内存定的内存地址开始,读写指定字节,并把其当作一个值取出来。
      • 例:x/3uh 0x54320表示,从地址0x54320读取,h表示以双字节为单位,3表示三个单位,u表示十六进制
  • mainf1g13个函数所对应的汇编代码

  • 设置display ,每一步显示一行代码,查看当前 main() 断点处初始的寄存器值(主要观察%eax,%ebx,%esp,%eip)

  • printf("%d\n,f1(1)+6);转到fi函数地址处:

  • int f1(int x){建立f1函数的堆栈,保存数据,更新信息:

  • return g1(x);保存f1函数的数据,之后跳转到g1函数的地址:

  • int g1(int x)建立g1函数的堆栈,保存数据,更新信息:

  • return x+5;,进行计算:

  • },销毁g1函数的堆栈,并且回到从f1函数跳出来的下一条指令:

  • },销毁f1函数的堆栈,并且回到从main函数跳出来的下一条指令:

  • printf("%d\n,f1(1)+6);进行运算,并且转到执行 printf
    的代码处,使之打印出最终结果:

栈帧变化

  • 其中,每条代码指令为正在执行的代码,所有后面的%esp、%ebp、%eax以及栈帧情况都是上一条指令的结果,在等待正在执行的指令完成后再更改

参考资料

posted @ 2016-11-29 23:48  20145325张梓靖  阅读(3413)  评论(2编辑  收藏  举报