通过检查核心和调用堆栈了解使用GDB的C指针

我已经专业地用C语言编写代码一段时间了，但仍然被一些与指针相关的问题难住了。我真的很感激社区在理解以下问题上的帮助

以下代码崩溃并生成核心文件

void func1()    // Frame 1 in GDB stack trace.  
{ 
    UTYPE  *ptr;  // pointer to user defined type  
    ...

    // data is of type UTYPE and has valid contents.
    // lets say its address is 0x100 
    ptr = &data;     --- (1)  
    ...

    func2(ptr);      --- (2) 
    ...
} 

void func2(UTYPE *inp)    // Frame 0 in GDB stack trace.  
{
    if(!inp)         --- (3) 
        return; 
    ...

    // another_ptr is of UTYPE * which is a NULL.  
    inp = another_ptr;   ---- (4)  

    /* Did not check for NULL and dereference inp and CRASH */    ---- (5) 
} 

简化的GDB回溯跟踪：

Frame 0: 
    func2(inp = 0x0) 
    // crash at line (5) due to dereference 

Frame 1: 
    func1: func2(0x0)  
    // `ptr` at line (2) is 0x0. Why is this so? 

为什么

ptr

在第1帧中显示为

0x0（NULL）

调用

func2（）

时，其调用堆栈如下所示：

  | //local vars  | 
  |               | 
  | another_ptr = |
  |      NULL     |
  +---------------+
  | return addr   |
  +---------------+
  | input args    |
  | copy of ptr   |
  |   contents    |
  |     0x100     |

对于

func1（）

，其调用堆栈应如下所示：

  |               | 
  | ptr = 0x100   |
  |               |
  +---------------+
  | return addr   |
  +---------------+
  | input args    |
  |  none in this |
  |  func         |

---

当第（4）行的

func2（）

中的

inp

变为

NULL

时，它在func1（）中是如何反映的

GDB从堆栈构造调用堆栈，由于

inp

（它是

func2

的一个参数）是0，GDB假设传递的参数是0，因此它表示用0调用了

func2

崩溃时的堆栈是这样的：

another_ptr = 0  ( func2 local variable )
return address to func1                   
inp = 0          ( func2 parameter )
ptr              ( func1 local variable )

---

在C中调用函数时，参数被复制到寄存器或推送到堆栈上。被调用的函数可以出于任何目的重用这些寄存器和堆栈位置。在函数调用的整个生命周期中，参数通常（但并非总是）保持在同一寄存器或堆栈位置

在32位系统上，函数的第一个参数（在您的例子中为

inp

）通常位于堆栈上，距离堆栈帧的基本指针指向的位置12字节。看

当

gdb

执行回溯时，编译器提供的唯一指导类似于“func2的第一个参数命名为

inp

，是

*UTYPE

类型的4字节值，位于%ebp寄存器的12字节偏移量处”

如果在

func2

中的某个地方，您像在位置（4）一样更改

inp

，那么从该点开始的任何回溯都可能显示

inp

的更改值，在您的情况下，为0。当输入

func2

时，

inp

的值将永远丢失，除非编译器足够聪明，能够包含如下指导

func2

的第一个参数名为

inp

，是类型为

*UTYPE

的4字节值，进入

func2

时，可以通过将堆栈展开到上一帧并查看

ptr

的值来找到它的值，该值位于%ebp寄存器的-4字节偏移处。“我相信，较新版本的DWARF调试格式可以指定类似的内容

---

我无法解释为什么您的

gdb

的回溯在

func1

的帧中显示

ptr

的值为0。将

inp

设置为NULL应该不会影响

ptr

的值，也不会影响gdb显示

ptr

值的能力。

我喜欢你的表示法。这很奇怪。我希望第1帧的回溯在标记为（2）的LineNumber of定位处显示

func1（），而不显示对
func2
的调用。您使用的是
bt
命令还是其他命令？@MarkPlotnick我使用的是
bt
命令。它打印所有堆栈帧，而不仅仅是帧1。我上面对GDB回溯的描述只是为了帮助解释我的问题。如果有什么不对劲，请告诉我。我的gdb的
bt
命令显示调用
func2（）
的第0帧和调用
func1
的第1帧。其第1帧的显示不像您的那样显示对
func2
的调用。我只是无法重现你的问题。哦！在这种情况下，旧帧中的信息是不准确的，尤其是指针变量。在上面的堆栈表示中，当
inp
变为
0
时，为什么这会反映在GDB中的
ptr
上？它们在单独的函数堆栈中，对吗？
func2（0x0）
并不意味着ptr为null，它也指的是
func2
参数（inp）。两个函数帧位于同一堆栈上（与同一线程中的任何其他函数帧相同…）Ok。感谢您的解释。
bt full
还说
ptr
is
0x0
这个解释更清晰了一点。谢谢