GDB 在链接分支（ARM 汇编）后意外继续执行

Question

我有一个简单的 ARM 汇编程序（如下），带有指向函数的链接分支，该函数将寄存器压入堆栈并分支回

lr

中的返回地址。

主要.S：

.global _start

.section .text
_start:
    mov     r0, #2      // garbage instructions to show that single step works properly with mov
    mov     r1, #2
    mov     r2, #2
    bl      subr

    mov     r7, #0x1
    mov     r0, #0
    swi     0

subr:
    mov     r0, #1
    push    {r0}
    bx      lr

当我用GDB调试程序并使用

n

单步执行

bl subr

指令时，它会继续到下一个断点而不是单步执行（下面的GIF 1）。当我进入

subr

然后单步跨过

bx lr

时，它会正常单步执行下一条指令（下面的 GIF 2）。我意识到问题是由于

push {r0}

中的

subr

指令造成的。如果将其删除，链接的分支指令将表现正常。

lr

中的地址是

0x10064

，它匹配分支后的下一条指令的地址（第10行）：

(gdb) i r lr
lr             0x10064  65636
(gdb) i line 10
Line 10 of "main.S" starts at address 0x10064 <_start+16> and ends at 0x10068 <_start+20>.

Step Over GDB 的 GIF（未按预期工作）：

步入（正确）：

我在 ARMv6l 架构上的 Raspbian Jessie 2017（QEMU 仿真，我可以使用的最稳定的操作系统）上使用 GDB 7.7.1。

问题：在一个真实的项目中（我目前正在开发一个项目），如何避免单步执行子例程，同时仍然以某种方式将返回值放在堆栈上（如果我做的事情完全错误，请告诉我）？为什么使用

push

指令会发生这种情况？

Answer 1

您正在使堆栈不平衡，因此 GDB 似乎假定该函数是递归的或仍然处于活动状态，因此在返回主函数时不会停止（因为堆栈不平衡）。 GDB正在等待堆栈返回正常（对于

_start

）和pc返回到“下一个”指令位置，两者一起，以便在下一个逻辑行处中断（我认为，至少).

不平衡堆栈不好，不仅会扰乱调试器，还会扰乱其他函数，例如，如果此类函数在调用不平衡堆栈的函数之前和之后使用了堆栈，例如保存它自己的返回地址在堆栈上以供稍后使用。

例如，尝试编写相同的代码，其中

_start

调用

main

，然后

main

调用

subr

。这是行不通的，因为

main

必须在调用

_start

之前推送自己的返回地址（即到

subr

），然后弹出它以便返回到

_start

，但它赢了由于堆栈已因

subr

不平衡而无法正确处理。