【電腦系統基礎1】gdb、gcc簡易使用指南

• 2022 年 7 月 3 日
• 筆記
• gcc, GDB, 電腦系統基礎

1. 基本實驗工具的使用

1.1GCC

在IA-32+LINUX平台

在IA-32+LINUX平台上，編譯，調試和運行C語言

• 為了把C語言源程式編譯成IA-32機器指令，X86-64位電腦系統需要先運行下列命令:

  sudo apt-get install build-essential module-assistant
  sudo apt-get install gcc-multilib g++-multilib
  

基本的GCC 命令

• -E：翻譯帶 # 的文件，將頭文件內容生成到源文件中。

• -S：生成彙編文件。

• -C：生成鏈接文件，就是組裝的模組。

• gcc -E hello.c -o hello.i
  gcc -S hello.i -o hello.s
  gcc -C hello.s -o hello.o
  gcc hello.o -o hello
  

一些其他選項

gcc -O0 -m32 -g hello.c -o hello

• -O0: 不用編譯優化
• -m32：編譯成 x86-32 位的指令
• -g：帶調試資訊

1.2objdump

• 作用：反彙編二進位的目標文件

objdump -S gdbtest.o > gdbtesto.txt
objdump -S gdbtest > gdbtest.txt

• -s：在反彙編後的內容中添加源程式碼

1.3gdb

啟動gdb 調試工具

啟動gdb 調試工具，載入要被調試的可執行文件

# 啟動方式1：gdb [可執行文件名]
gdb gdbtest
# 啟動方式2：1.gdb 2.file [可執行文件名]
gdb
file gdbtest
# 查看源程式碼
l

設置斷點

# 在 main 函數的入口處設置斷點
break main # 或者 b main
# 在源程式 gdbtest.c 的第 3 行處設置斷點
break gdbtest.c:3

啟動程式運行

# 啟動程式運行，程式會在斷點處停下
run # 或者 r 

查看程式運行時的當前狀態

• 程式的當前斷點位置

  eip 暫存器：保存一下條要執行的指令的地址

  # i r：顯示所有暫存器的內容
  # i r eip: 只顯示暫存器 eip 的內容,64位是rip
  i r eip
  

• 通用暫存器內容

  i r eax ebx ecx edx #(或i r) 顯示通用暫存器內容
  

• 查看變數的地址

  p &a # 查看a的地址
  

• 存儲器單元內容

  x/8xb 0xffffd2bc 
  x/2xw 0xffffd2bc
  

  ​ 各部分含義解釋:

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  語句含義：

  • 
  • 

• 棧幀資訊

  說明: IA-32用棧來支援過程的嵌套調用，過程的入口參數、返回地址，被保存暫存器的值、被調用過程中的非靜態局部變數等都會被保存在棧中。
  棧幀:系統為每個執行的過程分配一個棧空間。

  類似於游泳池儲物櫃的申請和返還

  

  當前棧幀範圍：

  i r esp ebp # esp棧頂指針、ebp 棧底指針
  

  當前棧幀位元組數：

  y = R[ebp] - R[esp] + 4

  舉例：

  

  顯示當前棧幀內容：

  x/yxb $esp # y: R[ebp]-R[esp]+4的值， 棧幀起始地址是esp指向的單元地址;
  
  x/zxw $esp # z=y/4, 顯示從esp指向的地址開始。
  

繼續執行下一條指令或語句

si # 執行一條機器指令
s  # 執行一條C語句

退出

quit

————恢復內容結束————