(gdb) n
134 a = b = c = 0xdeadbeef + ((uint32_t)length) + initval;
(gdb) n
(gdb) p a
$30 = <value optimized out>
(gdb) p b
$31 = <value optimized out>
(gdb) p c
$32 = 3735928563
gdb如何优化我的值?
答案 0 :(得分:50)
这意味着你用例如gcc -O3
和gcc优化工具发现某些变量在某种程度上是多余的,这使得它们可以被优化掉。在这种特殊情况下,您似乎有三个变量a,b,c具有相同的值,并且可能它们都可以被别名化为单个变量。在禁用优化的情况下编译,例如gcc -O0
,如果你想看到这样的变量(在任何情况下,这通常都是调试版本的好主意。)
答案 1 :(得分:6)
带有分解分析的最小可运行示例
和往常一样,我希望看到一些分解以便更好地了解正在发生的事情。
在这种情况下,我们获得的见解是,如果将变量优化为存储only in a register rather than the stack,然后将其所在的寄存器覆盖,则将<optimized out>
显示为{{3 }}。
当然,只有在不再需要有关变量的情况下,这种情况才会发生,否则程序将失去其值。因此,在函数开始时可以看到变量值,但在结束时它变成<optimized out>
。
我们经常对此感兴趣的一种典型情况是函数参数本身,因为它们是:
这种理解实际上有一个具体的应用:使用mentioned by R.时,您可以简单地回到它们的最后使用点:reverse debugging
main.c
#include <stdio.h>
int __attribute__((noinline)) f3(int i) {
return i + 1;
}
int __attribute__((noinline)) f2(int i) {
return f3(i) + 1;
}
int __attribute__((noinline)) f1(int i) {
int j = 1, k = 2, l = 3;
i += 1;
j += f2(i);
k += f2(j);
l += f2(k);
return l;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
printf("%d\n", f1(argc));
return 0;
}
编译并运行:
gcc -ggdb3 -O3 -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
gdb -q -nh main.out
然后在GDB中,我们进行以下会话:
Breakpoint 1, f1 (i=1) at main.c:13
13 i += 1;
(gdb) disas
Dump of assembler code for function f1:
=> 0x00005555555546c0 <+0>: add $0x1,%edi
0x00005555555546c3 <+3>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546c8 <+8>: lea 0x1(%rax),%edi
0x00005555555546cb <+11>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546d0 <+16>: lea 0x2(%rax),%edi
0x00005555555546d3 <+19>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546d8 <+24>: add $0x3,%eax
0x00005555555546db <+27>: retq
End of assembler dump.
(gdb) p i
$1 = 1
(gdb) p j
$2 = 1
(gdb) n
14 j += f2(i);
(gdb) disas
Dump of assembler code for function f1:
0x00005555555546c0 <+0>: add $0x1,%edi
=> 0x00005555555546c3 <+3>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546c8 <+8>: lea 0x1(%rax),%edi
0x00005555555546cb <+11>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546d0 <+16>: lea 0x2(%rax),%edi
0x00005555555546d3 <+19>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546d8 <+24>: add $0x3,%eax
0x00005555555546db <+27>: retq
End of assembler dump.
(gdb) p i
$3 = 2
(gdb) p j
$4 = 1
(gdb) n
15 k += f2(j);
(gdb) disas
Dump of assembler code for function f1:
0x00005555555546c0 <+0>: add $0x1,%edi
0x00005555555546c3 <+3>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546c8 <+8>: lea 0x1(%rax),%edi
=> 0x00005555555546cb <+11>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546d0 <+16>: lea 0x2(%rax),%edi
0x00005555555546d3 <+19>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546d8 <+24>: add $0x3,%eax
0x00005555555546db <+27>: retq
End of assembler dump.
(gdb) p i
$5 = <optimized out>
(gdb) p j
$6 = 5
(gdb) n
16 l += f2(k);
(gdb) disas
Dump of assembler code for function f1:
0x00005555555546c0 <+0>: add $0x1,%edi
0x00005555555546c3 <+3>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546c8 <+8>: lea 0x1(%rax),%edi
0x00005555555546cb <+11>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546d0 <+16>: lea 0x2(%rax),%edi
=> 0x00005555555546d3 <+19>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546d8 <+24>: add $0x3,%eax
0x00005555555546db <+27>: retq
End of assembler dump.
(gdb) p i
$7 = <optimized out>
(gdb) p j
$8 = <optimized out>
要了解发生了什么,请记住x86 Linux调用约定:How do I view the value of an <optimized out> variable in C++?,您应该知道:
由此我们得出结论:
add $0x1,%edi
对应于:
i += 1;
因为i
是f1
的第一个参数,因此存储在RDI中。
现在,当我们俩在一起时:
i += 1;
j += f2(i);
RDI的值尚未修改,因此GDB可以随时在这些行中查询它。
但是,一旦进行f2
调用:
i
的值lea 0x1(%rax),%edi
进行EDI = j + RAX + 1
,两者都:
j = 1
f2
的下一个RDI = j
调用的第一个参数因此,当到达以下行时:
k += f2(j);
以下两个指令中的已/可能已经修改了RDI,这是i
唯一的存储位置(f2
可以将其用作暂存寄存器,并且lea
肯定已设置到RAX +1):
0x00005555555546c3 <+3>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546c8 <+8>: lea 0x1(%rax),%edi
,因此RDI不再包含i
的值。实际上,i
的值完全丢失了!因此,唯一可能的结果是:
$3 = <optimized out>
j
的值也发生了类似的事情,尽管j
仅在调用k += f2(j);
之后的一行中变得不必要。
对j
的思考也使我们对GDB的智能程度有了一定的了解。值得注意的是,在i += 1;
处,j
的值尚未在任何寄存器或存储器地址中实现,并且GDB必须仅基于调试信息元数据知道它。
-O0
分析
如果我们使用-O0
而不是-O3
进行编译:
gcc -ggdb3 -O0 -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c
然后反汇编如下:
11 int __attribute__((noinline)) f1(int i) {
=> 0x0000555555554673 <+0>: 55 push %rbp
0x0000555555554674 <+1>: 48 89 e5 mov %rsp,%rbp
0x0000555555554677 <+4>: 48 83 ec 18 sub $0x18,%rsp
0x000055555555467b <+8>: 89 7d ec mov %edi,-0x14(%rbp)
12 int j = 1, k = 2, l = 3;
0x000055555555467e <+11>: c7 45 f4 01 00 00 00 movl $0x1,-0xc(%rbp)
0x0000555555554685 <+18>: c7 45 f8 02 00 00 00 movl $0x2,-0x8(%rbp)
0x000055555555468c <+25>: c7 45 fc 03 00 00 00 movl $0x3,-0x4(%rbp)
13 i += 1;
0x0000555555554693 <+32>: 83 45 ec 01 addl $0x1,-0x14(%rbp)
14 j += f2(i);
0x0000555555554697 <+36>: 8b 45 ec mov -0x14(%rbp),%eax
0x000055555555469a <+39>: 89 c7 mov %eax,%edi
0x000055555555469c <+41>: e8 b8 ff ff ff callq 0x555555554659 <f2>
0x00005555555546a1 <+46>: 01 45 f4 add %eax,-0xc(%rbp)
15 k += f2(j);
0x00005555555546a4 <+49>: 8b 45 f4 mov -0xc(%rbp),%eax
0x00005555555546a7 <+52>: 89 c7 mov %eax,%edi
0x00005555555546a9 <+54>: e8 ab ff ff ff callq 0x555555554659 <f2>
0x00005555555546ae <+59>: 01 45 f8 add %eax,-0x8(%rbp)
16 l += f2(k);
0x00005555555546b1 <+62>: 8b 45 f8 mov -0x8(%rbp),%eax
0x00005555555546b4 <+65>: 89 c7 mov %eax,%edi
0x00005555555546b6 <+67>: e8 9e ff ff ff callq 0x555555554659 <f2>
0x00005555555546bb <+72>: 01 45 fc add %eax,-0x4(%rbp)
17 return l;
0x00005555555546be <+75>: 8b 45 fc mov -0x4(%rbp),%eax
18 }
0x00005555555546c1 <+78>: c9 leaveq
0x00005555555546c2 <+79>: c3 retq
从这种可怕的反汇编中,我们看到RDI的值在程序执行的最开始就被移动到堆栈:
mov %edi,-0x14(%rbp)
,然后在需要时将其从内存中检索到寄存器中,例如在:
14 j += f2(i);
0x0000555555554697 <+36>: 8b 45 ec mov -0x14(%rbp),%eax
0x000055555555469a <+39>: 89 c7 mov %eax,%edi
0x000055555555469c <+41>: e8 b8 ff ff ff callq 0x555555554659 <f2>
0x00005555555546a1 <+46>: 01 45 f4 add %eax,-0xc(%rbp)
j
基本上也发生了同样的情况,它在初始化时立即被压入堆栈:
0x000055555555467e <+11>: c7 45 f4 01 00 00 00 movl $0x1,-0xc(%rbp)
因此,GDB可以随时轻松找到这些变量的值:它们始终存在于内存中!
这也使我们对为什么无法避免在优化的代码中使用<optimized out>
有所了解:由于寄存器的数量有限,因此,唯一的方法是将不需要的寄存器实际推入内存,这将部分挫败-O3
的利益。
延长了i
的生存期
如果我们编辑f1
以返回l + i
,如下所示:
int __attribute__((noinline)) f1(int i) {
int j = 1, k = 2, l = 3;
i += 1;
j += f2(i);
k += f2(j);
l += f2(k);
return l + i;
}
然后我们观察到,这有效地扩展了i
的可见性,直到函数结束。
这是因为这样,我们迫使GCC使用额外的变量将i
保留到最后:
0x00005555555546c0 <+0>: lea 0x1(%rdi),%edx
0x00005555555546c3 <+3>: mov %edx,%edi
0x00005555555546c5 <+5>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546ca <+10>: lea 0x1(%rax),%edi
0x00005555555546cd <+13>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546d2 <+18>: lea 0x2(%rax),%edi
0x00005555555546d5 <+21>: callq 0x5555555546b0 <f2>
0x00005555555546da <+26>: lea 0x3(%rdx,%rax,1),%eax
0x00005555555546de <+30>: retq
编译器通过在第一条指令中将i += i
存储在RDX中来实现。
在Ubuntu 18.04,GCC 7.4.0,GDB 8.1.0中进行了测试。
答案 2 :(得分:5)
没有。你的编译器做了,但是仍然有原始变量名的调试符号。
答案 3 :(得分:3)
来自https://idlebox.net/2010/apidocs/gdb-7.0.zip/gdb_9.html
未在其堆栈帧中保存的参数值显示为“value optimized out”。
我猜你用-O(somevalue)编译并在正在进行优化的函数中访问变量a,b,c。
答案 4 :(得分:1)
您需要关闭编译器优化。
如果您对gdb中的特定变量感兴趣,可以将变量删除为“ volatile”并重新编译代码。这将使编译器关闭该变量的编译器优化。
volatile int数量= 0;
答案 5 :(得分:0)
只需运行&#34;导出COPTS =&#39; -g -O0&#39;;&#34;并重建您的代码。重建后,使用gdb进行调试。你不会看到这样的错误。感谢。