gdb的奇怪行为

Question

我正在gdb中调试以下示例代码

#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

void c (char** q)
{
    q = new char*[2];
    if (q == NULL)
        cout<<"NO OK";
    else
        cout<<"OK";
}

int main ()
{
    char** d = NULL;
    c(d);
    return 1;
}

现在这个程序给出的输出是"OK“，但是在gdb中调试这段代码时，我发现gdb -version GNU gdb (GDB) 7.5.1的行为如下

Breakpoint 1, c (q=0x0) at issue.cpp:8
warning: Source file is more recent than executable.
8           q = new char*[2];
(gdb) p q
$1 = (char **) 0x0
(gdb) n
9           if (q == NULL)
(gdb) p q
$2 = (char **) 0x0
(gdb) p q==0
$3 = true
(gdb) n
12              cout<<"OK";
(gdb) p q
$4 = (char **) 0x0
(gdb) p q==0
$5 = true
(gdb)     

gdb显示q值为空，但代码的执行方式不同。

Answer 1

好吧：warning: Source file is more recent than executable. --这可能就是你的答案。尝试重新编译您的代码。

Answer 2

肯定有什么东西弄乱了gdb逻辑。我在cygwin (32位)中运行的gcc 4.8.3中遇到了您所描述的行为。

我将在我的gdb会话中为您的代码获取以下输出：

Breakpoint 1, main () at test.cpp:21
21          char** d = NULL;
(gdb) s
22          c(d);
(gdb) s
c (q=0x0) at test.cpp:9
9           q = new char*[2];
(gdb) s
13          if (q == NULL)
(gdb) p q
$1 = (char **) 0x0
(gdb) p &q
$2 = (char ***) 0x22abd0
(gdb) x 0x22abd0
0x22abd0:       0x00000000

现在，如果我像这样简单地改变你的函数：

void c (char** q)
{
    cout << q << endl;
    q = new char*[2];
    if (q == NULL)
        cout<<"NO OK";
    else
        cout<<"OK";
}

gdb现在似乎能够获取q参数的值：

Breakpoint 1, main () at test.cpp:21
21          char** d = NULL;
(gdb) s
22          c(d);
(gdb) s
c (q=0x0) at test.cpp:8
8           cout << q << endl;
(gdb) s
0
9           q = new char*[2];
(gdb) s
13          if (q == NULL)
(gdb) p q
$1 = (char **) 0x2004a0a8
(gdb) p &q
$2 = (char ***) 0x22abd0
(gdb) x 0x22abd0
0x22abd0:       0x2004a0a8

让我们像这样修改代码：

void c (char** q)
{
    q = new char*[2];
    cout << q << endl;
    if (q == NULL)
        cout<<"NO OK";
    else
        cout<<"OK";
}

此函数生成的代码如下所示：(compiled -g -ggdb -O0)

.cfi_startproc
pushl   %ebp
.cfi_def_cfa_offset 8
.cfi_offset 5, -8
movl    %esp, %ebp
.cfi_def_cfa_register 5
subl    $40, %esp
movl    $8, (%esp)
call    __Znaj
movl    %eax, -12(%ebp)
movl    -12(%ebp), %eax
movl    %eax, 4(%esp)
movl    $__ZSt4cout, (%esp)
call    __ZNSolsEPKv
movl    $__ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_, 4(%esp)
movl    %eax, (%esp)
call    __ZNSolsEPFRSoS_E
cmpl    $0, -12(%ebp)
jne L2
movl    $LC0, 4(%esp)
movl    $__ZSt4cout, (%esp)
call    __ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc
jmp L1

现在，从这段代码可以看出，编译器将$ebp - 12处的值用于if (q == NULL)。让我们看看在gdb会话期间这是如何进行的：

Breakpoint 1, main () at test.cpp:19
19          char** d = NULL;
(gdb) s
20          c(d);
(gdb) s
c (q=0x0) at test.cpp:8
8           q = new char*[2];
(gdb) s
9           cout << q << endl;
(gdb) s
0x2003a078
11          if (q == NULL)
(gdb) p q
$1 = (char **) 0x0
(gdb) p &q
$2 = (char ***) 0x22abd0
(gdb) p $ebp
$3 = (void *) 0x22abc8
(gdb) p $ebp - 12
$4 = (void *) 0x22abbc
(gdb) x 0x22abbc
0x22abbc:       0x2003a078

看起来gdb查找Q的地址与它实际所在的地址不同。您可能刚刚遇到了一个微妙的gcc - gdb交互问题。

Answer 3

通常，调试是在未优化的可执行文件上进行的(并测量优化后的可执行文件的性能)。这是因为快速地做事情和完全按照他们想要的方式做是相互排斥的。

您的c函数可以重写为

void c (char** q)
{
    cout<<"OK";
}

这是因为您在函数参数上分配了newed数组，即局部变量。这意味着代码对世界其他地方没有副作用。此外，new从不返回NULL，因此q == 0始终为false。

编辑:好的，这实际上比简单的调试/发布差异复杂得多。由于实际问题在其他地方，为了使这个答案更有用，下面是它应该如何表现(代码用g++ 4.9.0编译，gdb版本是7.7)

未优化的g++ -g

Breakpoint 1, c (q=0x0) at a.cpp:8
8           q = new char*[2];
(gdb) p q
$1 = (char **) 0x0
(gdb) n
9           if (q == NULL)
(gdb) p q
$2 = (char **) 0x611290
(gdb) p q==0
$3 = false
(gdb) n
12              cout<<"OK";
(gdb) p q
$4 = (char **) 0x611290
(gdb) p q==0
$5 = false

优化的g++ -g -O2

Breakpoint 1, c (q=0x0) at a.cpp:8
8           q = new char*[2];
(gdb) p q
$1 = (char **) 0x0
(gdb) n
12              cout<<"OK";
(gdb) p q
$2 = <optimized out>
(gdb)