이 강좌는 나우누리 리눅스 동호회의 생체졸병(유수행)님의 gdb 강좌를 참고해서 제(oprix@hanmail.net)가 재구성한 것입니다. 저자와 출처를 밝히시고 사용하시기 바랍니다. - http://security.xmecca.com - [말머리 : 디버거란 무엇인가?] 디버거(Debugger)란 프로그램 개발 도구로써, 프로그램을 개발하다가 에러가 발생하면 발생 위치 및 발생이유를 쉽게 찾을 수 있도록 도와 줍니다. [gdb] 명령 요약 프로그램 실행과 추적(trace)에 관련된 명령들 --------------------------------------------------------- run 현재의 인수를 사용하여 프로그램을 실행 run 새로운 <인수>를 가지고 프로그램을 실행 continue 현재 위치에서 프로그램을 계속 실행시킵니다. break 명령이 작동 된 다음에 사용합니다. (약자) c, cont next 한 줄씩 실행 시킵니다. 이 때 함수를 포함하고 있으면 함수를 수행시킵니다. (약자) n next 줄을 실행 시킵니다. step 한 줄씩 실행 시킵니다. 이 때 함수를 포함하고 있으면 함수 내부로 들어가서 한 줄씩 실행합니다. (약자) s step 줄을 실행시킵니다. break 라인 번호에서 프로그램 실행을 멈추게 합니다. (dbx) stop at (약자) b break <함수 명> 함수 내부의 첫번째 라인에서 프로그램의 실행을 멈추게 합니다. (dbx) stop in <함수명> quit gdb를 종료 시킵니다. ------------------------------------------------------------ 데이타에 관련된 명령들 ----------------------------------------------------------- whatis 지정한 <변수>에 관련된 정보를 보여줍니다. print 지정된 식의 값을 보여줍니다. (약자) p display 현재 지정된 display 명령의 목록을 보여줍니다. list 현재 위치에서 소스 파일의 내용을 10줄 보여줍니다. list , <시작줄>과 <끝줄>사이의 소스파일 내용을 보여줍니다. ----------------------------------------------------------- gdb 사용법을 알기 위해서 우선 bug가 있는 프로그램을 작성해보죠. $ vi bugprogram1.c ---------------< bugprogram1.c 내용>-------------- 1 #include < stdio.h > 2 3 int main(void) 4 { 5 int i; 6 double j; 7 char *bug = NULL; 8 9 10 /* 다음은 i/2 + i 의 값을 출력 시키는 문이다. */ 11 /* i 가 1 이면, j 는 1.5 가 되도록 짠 것이다. */ 12 /* 그러나 실제로 그렇지 않다. */ 13 14 for( i = 0; i < 5; i++) { 15 j = i/2 + i; 16 printf(" j is %lf \n", j ); 17 } 18 19/* 다음은 bug 변수에 hi를 copy하려는 것이다. */ 20/* 변수명 bug에서 느끼겠지만, 일부려 bug를 만들었다. */ 21/* 무엇일까 ? */ 22 23 strcpy(bug,"hi"); 24 printf("bug is %s \n", bug); 25 26 return 0; 27 } --------------------------------------------- 위의 내용을 저장하고 나서, $ gcc bugprogram1.c -g -o bugprogram1 $ gcc bugprogram1.c -o bugprogram1_g $ ls -l total 32 -rwxr-xr-x 1 oprix staff 16375 Apr 5 15:53 bugprogram1* -rw-r--r-- 1 oprix staff 578 Apr 5 15:52 bugprogram1.c -rwxr-xr-x 1 oprix staff 11927 Apr 5 15:53 bugprogram1_g* <설명>------------------ -g option 은 형성된 실행화일을 가지고 debug될 수 있게 compile 해 달라는 일종의 부탁하는 option입니다. gdb를 작동시키려면 이렇게 compile을 해야 합니다. -g 옵션을 주고 한 것과 안 한 것을 비교하면 -g 옵션을 준게 파일 크기가 큽니다. debug를 위해서 여러 코드가 삽입되고, 실제 소스도 들어가 있습니다. -o option은 -o 뒤의 화일 이름을 가진 실행화일을 만들어 달라라는 것으로 이 옵션을 생략할 경우에 a.out 이라는 실행파일이 생성됩니다. 위의 bugprogram1.c를 compile하면 error 메세지가 없습니다.. ------------------------------------------------------------ $ ./bugprogram1 j is 0.000000 j is 1.000000 j is 3.000000 j is 4.000000 j is 6.000000 Segmentation fault $ <설명>----------------------------------------------------- bugprogram1 실행화일을 실행시켰더니 작동되다가 Segmentation fault를 일으키는 군요. 프로그램은 에러없이 컴파일이 잘 되었는데... 어디서 문제가 일어난 걸까요? ----------------------------------------------------------- $ gdb ./bugprogram1 GNU gdb 4.18 Copyright 1998 Free Software Foundation, Inc. GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions. Type "show copying" to see the conditions. There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details. This GDB was configured as "i386-redhat-linux"... (gdb) --<설명>------------------------------------------------------ 프로그램 이름이 bugprogram1이고 현재 디렉토리에 있으니 이렇게 설정합니다. 그냥 쉘에서 gdb를 치시고 (gdb) file ./bugprogram1 이렇게 하는 방법도 있습니다. 편한대로 사용하세요. ----------------------------------------------------------------- (gdb) list 1 #include < stdio.h > 2 3 int main(void) 4 { 5 int i; 6 double j; 7 char *bug = NULL; 8 9 10 /* 다음은 i/2 + i 의 값을 출력 시키는 문이다. */ (gdb) --< 설명 > ---------------------------------------------------- list는 소스 내용을 보여줍니다. l 이라고 간단하게 쳐도 작동이 됩니다. -------------------------------------------------------------- (gdb) l 4,16 4 { 5 int i; 6 double j; 7 char *bug = NULL; 8 9 10 /* 다음은 i/2 + i 의 값을 출력 시키는 문이다. */ 11 /* i 가 1 이면, j 는 1.5 가 되도록 짠 것이다. */ 12 /* 그러나 실제로 그렇지 않다. */ 13 14 for( i = 0; i < 5; i++) { 15 j = i/2 + i; 16 printf(" j is %lf \n", j ); --<설명> -------------------------------------------------------- list <첫번째 줄번호>, <끝줄번호>를 치면 위처럼 보입니다. --------------------------------------------------------------- (gdb) break 14 Breakpoint 1 at 0x804840d: file bugprogram1.c, line 14. (gdb) run Starting program: /tmp/gdbproject/bugprogram1 Breakpoint 1, main () at bugprogram1.c:14 14 for( i = 0; i < 5; i++) { --<설명>----------------------------------------------------- 먼저 가장 의심되는 곳 부터 찾기로 했습니다. for 문이 의심스럽군요. 그래서 for 문의 줄번호인 14에서 break를 걸어두었습니다. break는 b라는 명령으로 사용할 수 있습니다. run으로 실행을 시키니 작동되다가 14 줄에서 멈추었습니다. --------------------------------------------------------------- (gdb) step 15 j = i/2 + i; (gdb) step 16 printf(" j is %lf \n", j ); (gdb) step j is 0.000000 j is 1.000000 j is 3.000000 j is 4.000000 j is 6.000000 Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault. 0x400787a4 in strcpy () at ../sysdeps/generic/strcpy.c:43 43 ../sysdeps/generic/strcpy.c: 그런 파일이나 디렉토리가 없음. ----<설명>---------------------------------------- 이런 갑자기 프로그램이 종료가 되었군요. 16 번째 줄 다음에 step을 하면 안 되겠군요. step은 s명령으로도 쓸 수 있습니다. 다시 시작해서 해보죠. 이번에는 15번째 줄에 break를 넣어 보죠. -------------------------------------------------- (gdb) quit The program is running. Exit anyway? (y or n) y $ gdb ./bugprogram1 GNU gdb 4.18 Copyright 1998 Free Software Foundation, Inc. GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions. Type "show copying" to see the conditions. There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details. This GDB was configured as "i386-redhat-linux"... (gdb) b 15 Breakpoint 1 at 0x8048420: file bugprogram1.c, line 15. (gdb) print i $1 = 0 (gdb) print j $2 = 4.8699524093964861e-270 ----<설명>---------------------------------------- 내용을 볼때 print 라는 명령을 사용합니다. 아직 j는 쓰레기 값을 가지고 있군요. print는 p라는 명령으로도 쓰셔도 됩니다. 계속해 보지요. -------------------------------------------------- (gdb) s 16 printf(" j is %lf \n", j ); (gdb) s j is 0.000000 Breakpoint 1, main () at bugprogram1.c:15 15 j = i/2 + i; (gdb) print i $3 = 1 (gdb) print j $4 = 0 (gdb) s 16 printf(" j is %lf \n", j ); (gdb) print i $5 = 1 (gdb) print j $6 = 1 (gdb) s j is 1.000000 Breakpoint 1, main () at bugprogram1.c:15 15 j = i/2 + i; (gdb) print i $7 = 2 (gdb) print j $8 = 1 (gdb) s 16 printf(" j is %lf \n", j ); (gdb) print i $9 = 2 (gdb) print j $10 = 3 ----<설명>---------------------------------------- 자세히 보면 실제로 값이 적용되는 건 그 문장이 실행된 다음에 값이 적용되고 있지요. 즉 15번째 문장에서 멈추었으면 15문장은 실행이 안 된 상태입니다. 그 다음에 step 명령이 작동되어야 값이 바뀌지요. 그런데 값을 잘 관찰해 보면 j는 1.0000 이 아니라 1.50000가 될 때도 있어야 되는데 없군요. 계속 정수값을 가지고 있군요. j = i/2 + i ; 이 부분이 문제가 있군요. 이 부분을 이렇게 수정해 보지요. j = (double)/2 + (double)i; -------------------------------------------------- $ gcc bugprogram1.c -g -o bugprogram1 $ gdb ./bugprogram1 GNU gdb 4.18 Copyright 1998 Free Software Foundation, Inc. GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions. Type "show copying" to see the conditions. There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details. This GDB was configured as "i386-redhat-linux"... (gdb) b 15 Breakpoint 1 at 0x8048420: file bugprogram1.c, line 15. (gdb) r Starting program: /tmp/gdbproject/./bugprogram1 Breakpoint 1, main () at bugprogram1.c:15 15 j = (double)i/2 + (double)i; (gdb) s 16 printf(" j is %lf \n", j ); (gdb) s j is 0.000000 Breakpoint 1, main () at bugprogram1.c:15 15 j = (double)i/2 + (double)i; (gdb) s 16 printf(" j is %lf \n", j ); (gdb) s j is 1.500000 ----<설명>---------------------------------------- 자! 원하는 결과가 나왔지요. 값의 변화를 천천히 추적해서 문제점을 파악하는 방법입니다. 하나의 문제는 해결 되었고 continue 문을 이용해서 break를 나와 보지요. break 가 15번째 줄에 있었으니 continue 15라고 입력합니다. -------------------------------------------------- (gdb) continue 15 Will ignore next 14 crossings of breakpoint 1. Continuing. j is 0.000000 j is 1.500000 j is 3.000000 j is 4.500000 j is 6.000000 Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault. 0x400787a4 in strcpy () at ../sysdeps/generic/strcpy.c:43 43 ../sysdeps/generic/strcpy.c: 그런 파일이나 디렉토리가 없음. ----<설명>---------------------------------------- 전에 봤던 에러가 나왔군요. 자 이건 어떻게 할까요? 에러 메시지가 strcpy를 가리키고 있으니 strcpy라고 대략 예측을 해보지요. 23번째 줄에 break를 걸어보지요. 에러가 나므로 gdb를 다시 시작해서 break를 겁니다. -------------------------------------------------- $ gdb ./bugprogram1 GNU gdb 4.18 Copyright 1998 Free Software Foundation, Inc. GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions. Type "show copying" to see the conditions. There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details. This GDB was configured as "i386-redhat-linux"... (gdb) b 23 Breakpoint 1 at 0x8048456: file bugprogram1.c, line 23. (gdb) r Starting program: /tmp/gdbproject/./bugprogram1 j is 0.000000 j is 1.500000 j is 3.000000 j is 4.500000 j is 6.000000 Breakpoint 1, main () at bugprogram1.c:23 23 strcpy(bug,"hi"); (gdb) p bug $1 = 0x0 (gdb) p *bug Cannot access memory at address 0x0. ---<설명>--------------------------------------- 음 버그를 찾은 거 같군요. bug의 주소가 0x0인데 여기에 값을 복사하려고 했으니 작동이 안 되는 거지요. 0x0주소는 access 할 수 없는 주소인데.. 그래서 프로그램이 제대로 작동하려면 bug에 메모리주소를 할당해주고 사용하면 됩니다. bug = (char *)calloc(3, sizeof(char)); bug 선언 다음에 이렇게 설정해주면 되겠지요. -------------------------------------------------------- $ ./bugprogram1 j is 0.000000 j is 1.500000 j is 3.000000 j is 4.500000 j is 6.000000 bug is hi 자 배운 걸 복습해 보세요. break, continue, step, file, print, list ,run 저자와 출처를 밝히시고 사용하시기 바랍니다.