Gcc GDB&x27；s break跳过标签上的换行符

下面是hello world MIPS汇编程序的调试会话。 该程序使用GCC组装，并使用gdb-multiarch进行调试。 代码在QEMU上执行，GDB连接到8080上的QEMU调试端口

执行

breakmain

时，我希望GDB在第7行中断（

jal hello

），但它在第9行创建断点

(gdb) file proj.out 
Reading symbols from proj.out...done.
(gdb) target remote 127.0.0.1:8080
Remote debugging using 127.0.0.1:8080
0x00400290 in _ftext ()
(gdb) break main
Breakpoint 1 at 0x400460: file /import/src/main.s, line 9.
(gdb) list
1       
2       .text
3       .globl main
4       .extern hello
5       
6       main:
7         jal hello
8       
9         li  $a0, 0
10        li  $v0, 4001

我可以为我添加到程序中的任意标签复制它。如果只是在没有标签的情况下断线，则不会发生这种情况。但是，当使用

breakmain.s:6

而不是

breakmain

时，也会发生这种情况

我怀疑GDB坚持某种我不知道的惯例

程序版本：

GNU gdb (Ubuntu 7.7.1-0ubuntu5~14.04.2) 7.7.1
mips-linux-gnu-gcc (Debian 4.3.5-4) 4.3.5
qemu-mips version 2.0.0 (Debian 2.0.0+dfsg-2ubuntu1.24)
operating system: ubuntu:14.04.4 docker container

编译命令：

mips-linux-gnu-gcc -g -static -mips32r5 -O0 -o

mips体系结构具有“分支延迟槽”

考虑一个简化的视图。mips有两个独立的单元：指令提取单元和指令执行单元

获取单元在执行单元之前运行“一个”。这允许单元重叠。也就是说，exec单元能够与fetch并行操作。它执行上一个周期获取的inst

因此，在循环0中，将获取第一条指令。在循环1中，执行第一条指令，并提取第二条指令。在周期2中，执行第二条inst，并获取第三条指令。这看起来像：

cycle       fetch       exec
0           1           n/a
1           2           1
2           3           2
3           4           3

L1:     li      $a0,0               # first arg to hello
L2:     jal     hello               # call to hello
L3:     nop                         # branch delay slot

在我们遇到任何类型的分支指令（即

jal

）之前，这都可以正常工作。在您的示例中，我们有

7jal hello

和

9li$a0,0

。您没有显示您的C代码，但我怀疑

hello

接受一个参数，而您的实际调用是

hello（0）

因此，在大多数拱门上，顺序是

li$a0,0

和

jal hello

由于指令提取运行“提前一次”，因此在

jal

之后的预取指令将不得不被丢弃并被浪费

因此，mips有分支延迟槽。分支后的指令位于延迟槽中。它总是被执行，就像它出现在分支之前一样

因此，从逻辑上讲，您的程序如下所示：

cycle       fetch       exec
0           1           n/a
1           2           1
2           3           2
3           4           3

L1:     li      $a0,0               # first arg to hello
L2:     jal     hello               # call to hello
L3:     nop                         # branch delay slot

实际执行顺序为L1、L3、L2

编译器能够对此进行优化，并在分支延迟槽中放入有用的指令：

L1:     jal     hello               # call to hello
L2:     li      $a0,0               # first arg to hello

执行顺序是L2，L1。记住，对于一个分支[执行与否]，分支延迟槽中的指令总是先执行，就像它先执行一样

因此，gdb确实将断点放在了正确的位置：main的第一条指令上。但是，由于第一条指令是一个分支，因此放置

break

指令的正确位置是分支的分支延迟槽

在您的示例中，

jal

是第7行，其分支延迟槽是第9行

---

更新：

不幸的是，不管指令如何，断点设置在错误的位置：我可以用

li$a0，1

替换

jal hello

，它不会改变任何东西

很抱歉。

li

应该是一个线索，因为它是一个伪操作，可以生成1-2条实指令。例如，

li$a0,0x01020304

将生成：

lui$a0,0x0102 ori$a0,a0,0x0304

但是，您可能仍然需要注意分支延迟槽。我不知道

qemu

，但一些mips模拟器，如

mars

或

spim

允许您配置插槽是否启用/使用[对于它们，插槽默认关闭]。如果禁用，则可以忽略插槽。否则，只需在每个分支后添加一个

nop

代码是“手工”编写的，不是用C或任何其他语言编译的

再一次，对不起。我看到的是“用GCC编译”，而不是“用GCC组装”

---

部分问题在于

gdb

是一个高级语言源代码调试器。这是它的主要方向。其行号概念面向HLL（例如C）行号。因此，在没有帮助的情况下，它可能很难与asm行号进行映射。即使源代码是

.s

，也可能来自

cc-c-s-o foo.s foo.c；cc-o foo foo.s

gdb

更喜欢使用

-g

编译程序。这将添加某些asm指令以定义调试信息。要了解这是什么样子，可以使用C程序[或几乎任何

.C

文件]并[交叉]使用

-g

[或

-gdwarf-2

]和

-s

编译它。然后，查看输出的

.s

文件

您可能需要在一些地方添加类似的指令，以准确地告诉

gdb

您认为行号应该是什么。当然，这可以手动完成。但是，大家都知道我会获取给定的

.s

，并通过“元编程”脚本将其输入，以添加我需要的任何内容。因此，这个的输出就是馈送到

gcc

--YMMV的内容

---

但是，每当我使用

gdb

调试asm并且需要精度控制时，我都会使用一些不同的gdb命令，这些命令更适合调试汇编程序

stepi

而不是

step

。这一步是通过单个asm指令完成的，而不是gdb认为的源代码行

---

反汇编main

而不是

列出main

。这将给出实际的指令，而不是源代码列表。或者

x/i
谢谢你的详尽回答。不幸的是，不管指令如何，断点设置在错误的位置：我可以用
li$a0，1
替换
jal hello
，它不会改变任何东西。代码是“手工”编写的，不是用C或任何其他语言编译的。您对
break*main
的提示是关键
disassembleMain
非常有用。谢谢。