如何使用GDB调试段错误

来源：互联网发布：vb数值转字符串编辑：程序博客网时间：2024/05/02 00:48

转载自；http://blog.csdn.NET/deutschester/article/details/6739861

原文位置 http://www.unknownroad.com/rtfm/gdbtut/gdbsegfault.html

我们打算使用gdb去解决为什么下面的程序（文件为segfault.c）引起了段错误的问题。下面的这段程序是从用户那里读入一行文本字串然后显示在屏幕上。然而，如下当前的程序并不会如期执行...

[cpp] view plain copy
 
<span style="font-size:18px;">#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
  
int main(int argc, char **argv)  
{  
   char *buf;  
  
   buf = malloc(1<<31);  
  
   fgets(buf, 1024, stdin);  
   printf("%s\n", buf);  
  
   return 1;  
}</span>  

第一步是使用带有调试标志（debugging flags）的方式编译这段代码，如下：

~# gcc -g segfault.c

然后运行：

~# a.out

Hello World!

Segmentation fault

这并不是我们所期待的。是时候启动强大的gdb了。

~# gdb a.outGNU gdb 5.0Copyright 2000 Free Software Foundation, Inc.GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you arewelcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.Type "show copying" to see the conditions.There is absolutely no warranty for GDB.  Type "show warranty" for details.This GDB was configured as "i686-pc-linux-gnu"...(gdb)

我们直接运行就来看看到底发生了什么：

(gdb) runStarting program: /home/dgawd/cpsc/363/a.out test stringProgram received signal SIGSEGV, Segmentation fault.0x4007fc13 in _IO_getline_info () from /lib/libc.so.6

我们收到了来自操作系统的SIGSEGV信号。这就意味着我们试图去访问一段非法的内存，让我们试试backtrace（= bt）命令：

(gdb) backtrace#0  0x4007fc13 in _IO_getline_info () from /lib/libc.so.6#1  0x4007fb6c in _IO_getline () from /lib/libc.so.6#2  0x4007ef51 in fgets () from /lib/libc.so.6#3  0x80484b2 in main (argc=1, argv=0xbffffaf4) at segfault.c:10#4  0x40037f5c in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6

这里我们只关心我们自己的代码，因此我们就切换到3号堆栈帧（stack frame3）来看看程序在哪里崩溃的：

(gdb) frame 3#3  0x80484b2 in main (argc=1, argv=0xbffffaf4) at segfault.c:1010        fgets(buf, 1024, stdin)

哦，原来是调用fgets引起的崩溃。一般的，我们都假设库函数比如fgets都可以正确地工作（如果不是这样的话，我们的麻烦就大了）。因此这个问题的原因就一定是其中我们的一个参数的问题。你也许不知道‘stdin’是一个全局的变量，它是被stdio 库创建的。因此我们假定这个参数是正确的。那么剩下的就只能是‘buf’了，然后查看buf当前的值：

(gdb) print buf$1 = 0x0

buf的值是0x0，也就是NULL指针。这并不是我们锁期待的 —— buf应该指向第8行代码分配到的内存。因此我们需要返回到第8行并看看在哪里发生了什么。首先kill掉我们程序当前运行的调用：

(gdb) killKill the program being debugged? (y or n) y

（注意:不用使用quit直接退出gdb，这样比较麻烦。直接kill掉当前的程序调用即可）

然后在第8行设置一个断点：

(gdb) break segfault.c:8Breakpoint 1 at 0x8048486: file segfault.c, line 8.

再次运行程序：

(gdb) runStarting program: /home/dgawd/cpsc/363/a.out Breakpoint 1, main (argc=1, argv=0xbffffaf4) at segfault.c:88         buf = malloc(1<<31);

我们检查malloc调用前后buf值的变化。初始化buf以前，其值应该是一个随机杂乱值（garbage），就像这里的：

(gdb) print buf$2 = 0xbffffaa8 "鳃?\177\003@t`\001@\001"

我们step over（单步执行）malloc调用然后再次检查buf的值：

(gdb) next10        fgets(buf, 1024, stdin);(gdb) print buf$3 = 0x0

可见调用了malloc之后，buf是NULL。如果你查看malloc的手册页（man page），你就会发现malloc在不能分配够所需的内存的时候就会返回NULL。因此确定是我们的malloc失败了。让我们返回到代码再次看看：

7 :   buf = malloc(1<<31);

哦，表达式1<<31（整型1左移31次，原文错写为右移）是429497295, 或4GB (gigabytes).很少有机器会有这样的内存——大多数只有256MB（显然这篇文章有年头了，都什么年代了，这点内存操作系统估计启动一半就挂了）。因此malloc必然会失败。此外，在fgets中我们只读入1024字节。所有的额外空间都会白白浪费掉，尽管我们可以分配到。这里我们将1<<31改为1024（或者1<<9），这样程序就会按照我们的期望运行了：

~# a.outHello World!Hello World!

这样你就可以知道怎样使用gdb来调试段错误了，这是非常有用的。这个例子同时也说明了一个非常重要的准则：总是检查malloc的返回值！拥有美好的一天（说实在，我让段错误恶心了一天。但以后就应该不太恶心了，以后每一天都美好吧 ^_^）。

0 0