GDB是一個(gè)強(qiáng)大的命令行調(diào)試工具。大家知道命令行的強(qiáng)大就是在于,其可以形成執(zhí)行序列,形成腳本。UNIX下的軟件全是命令行的,這給程序開(kāi)發(fā)提代供了 極大的便利,命令行軟件的優(yōu)勢(shì)在于,它們可以非常容易的集成在一起,使用幾個(gè)簡(jiǎn)單的已有工具的命令,就可以做出一個(gè)非常強(qiáng)大的功能。
于是UNIX下的軟件比Windows下的軟件更能有機(jī)地結(jié)合,各自發(fā)揮各自的長(zhǎng)處,組合成更為強(qiáng)勁的功能。而Windows下的圖形軟件基本上是各自為 營(yíng),互相不能調(diào)用,很不利于各種軟件的相互集成。在這里并不是要和Windows做個(gè)什么比較,所謂“寸有所長(zhǎng),尺有所短”,圖形化工具還是有不如命令行 的地方。
用GDB調(diào)試程序
GDB概述
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GDB是GNU開(kāi)源組織發(fā)布的一個(gè)強(qiáng)大的UNIX下的程序調(diào)試工具。或許,各位比較喜歡那種圖形界面方式的,像VC、BCB等IDE的調(diào)試,但如果 你是在UNIX平臺(tái)下做軟件,你會(huì)發(fā)現(xiàn)GDB這個(gè)調(diào)試工具有比VC、BCB的圖形化調(diào)試器更強(qiáng)大的功能。所謂“寸有所長(zhǎng),尺有所短”就是這個(gè)道理。
一般來(lái)說(shuō),GDB主要幫忙你完成下面四個(gè)方面的功能:
1、啟動(dòng)你的程序,可以按照你的自定義的要求隨心所欲的運(yùn)行程序。
2、可讓被調(diào)試的程序在你所指定的調(diào)置的斷點(diǎn)處停住。(斷點(diǎn)可以是條件表達(dá)式)
3、當(dāng)程序被停住時(shí),可以檢查此時(shí)你的程序中所發(fā)生的事。
4、動(dòng)態(tài)的改變你程序的執(zhí)行環(huán)境。
從上面看來(lái),GDB和一般的調(diào)試工具沒(méi)有什么兩樣,基本上也是完成這些功能,不過(guò)在細(xì)節(jié)上,你會(huì)發(fā)現(xiàn)GDB這個(gè)調(diào)試工具的強(qiáng)大,大家可能比較習(xí)慣了圖形化的調(diào)試工具,但有時(shí)候,命令行的調(diào)試工具卻有著圖形化工具所不能完成的功能。讓我們一一看來(lái)。
一個(gè)調(diào)試示例
——————
源程序:tst.c
1 #include
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i
7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
11 }
12
13
14 main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
21 }
22
23 printf("result[1-100] = %d \n", result );
24 printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );
25 }
編譯生成執(zhí)行文件:(Linux下)
hchen/test> cc -g tst.c -o tst
使用GDB調(diào)試:
hchen/test> gdb tst <---------- 啟動(dòng)GDB
GNU gdb 5.1.1
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This GDB was configured as "i386-suse-linux"...
(gdb) l <-------------------- l命令相當(dāng)于list,從第一行開(kāi)始例出原碼。
1 #include
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i
7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
(gdb) <-------------------- 直接回車表示,重復(fù)上一次命令
11 }
12
13
14 main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
(gdb) break 16 <-------------------- 設(shè)置斷點(diǎn),在源程序第16行處。
Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
(gdb) break func <-------------------- 設(shè)置斷點(diǎn),在函數(shù)func()入口處。
Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.
(gdb) info break <-------------------- 查看斷點(diǎn)信息。
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x08048496 in main at tst.c:16
2 breakpoint keep y 0x08048456 in func at tst.c:5
(gdb) r <--------------------- 運(yùn)行程序,run命令簡(jiǎn)寫
Starting program: /home/hchen/test/tst
Breakpoint 1, main () at tst.c:17 <---------- 在斷點(diǎn)處停住。
17 long result = 0;
(gdb) n <--------------------- 單條語(yǔ)句執(zhí)行,next命令簡(jiǎn)寫。
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb) n
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb) c <--------------------- 繼續(xù)運(yùn)行程序,continue命令簡(jiǎn)寫。
Continuing.
result[1-100] = 5050 <----------程序輸出。
Breakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
5 int sum=0,i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p i <--------------------- 打印變量i的值,print命令簡(jiǎn)寫。
$1 = 134513808
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$2 = 1
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) p i
$3 = 2
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$4 = 3
(gdb) bt <--------------------- 查看函數(shù)堆棧。
#0 func (n=250) at tst.c:5
#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24
#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
(gdb) finish <--------------------- 退出函數(shù)。
Run till exit from #0 func (n=250) at tst.c:5
0x080484e4 in main () at tst.c:24
24 printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );
Value returned is $6 = 31375
(gdb) c <--------------------- 繼續(xù)運(yùn)行。
Continuing.
result[1-250] = 31375 <----------程序輸出。
Program exited with code 027. <--------程序退出,調(diào)試結(jié)束。
(gdb) q <--------------------- 退出gdb。
hchen/test>
好了,有了以上的感性認(rèn)識(shí),還是讓我們來(lái)系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)一下gdb吧。
使用GDB
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一般來(lái)說(shuō)GDB主要調(diào)試的是C/C++的程序。要調(diào)試C/C++的程序,首先在編譯時(shí),我們必須要把調(diào)試信息加到可執(zhí)行文件中。使用編譯器(cc/gcc/g++)的 -g 參數(shù)可以做到這一點(diǎn)。如:
> cc -g hello.c -o hello
> g++ -g hello.cpp -o hello
如果沒(méi)有-g,你將看不見(jiàn)程序的函數(shù)名、變量名,所代替的全是運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存地址。當(dāng)你用-g把調(diào)試信息加入之后,并成功編譯目標(biāo)代碼以后,讓我們來(lái)看看如何用gdb來(lái)調(diào)試他。
啟動(dòng)GDB的方法有以下幾種:
1、gdb
program也就是你的執(zhí)行文件,一般在當(dāng)然目錄下。
2、gdb core
用gdb同時(shí)調(diào)試一個(gè)運(yùn)行程序和core文件,core是程序非法執(zhí)行后core dump后產(chǎn)生的文件。
3、gdb
如果你的程序是一個(gè)服務(wù)程序,那么你可以指定這個(gè)服務(wù)程序運(yùn)行時(shí)的進(jìn)程ID。gdb會(huì)自動(dòng)attach上去,并調(diào)試他。program應(yīng)該在PATH環(huán)境變量中搜索得到。
GDB啟動(dòng)時(shí),可以加上一些GDB的啟動(dòng)開(kāi)關(guān),詳細(xì)的開(kāi)關(guān)可以用gdb -help查看。我在下面只例舉一些比較常用的參數(shù):
-symbols
-s
從指定文件中讀取符號(hào)表。
-se file
從指定文件中讀取符號(hào)表信息,并把他用在可執(zhí)行文件中。
-core
-c
調(diào)試時(shí)core dump的core文件。
-directory
-d
加入一個(gè)源文件的搜索路徑。默認(rèn)搜索路徑是環(huán)境變量中PATH所定義的路徑。
GDB的命令概貌
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啟動(dòng)gdb后,就你被帶入gdb的調(diào)試環(huán)境中,就可以使用gdb的命令開(kāi)始調(diào)試程序了,gdb的命令可以使用help命令來(lái)查看,如下所示:
/home/hchen> gdb
GNU gdb 5.1.1
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(gdb) help
List of classes of commands:
aliases -- Aliases of other commands
breakpoints -- Making program stop at certain points
data -- Examining data
files -- Specifying and examining files
internals -- Maintenance commands
obscure -- Obscure features
running -- Running the program
stack -- Examining the stack
status -- Status inquiries
support -- Support facilities
tracepoints -- Tracing of program execution without stopping the program
user-defined -- User-defined commands
Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.
Type "help" followed by command name for full documentation.
Command name abbreviations are allowed if unambiguous.
(gdb)
gdb的命令很多,gdb把之分成許多個(gè)種類。help命令只是例出gdb的命令種類,如果要看種類中的命令,可以使用help 命令,如:help breakpoints,查看設(shè)置斷點(diǎn)的所有命令。也可以直接help 來(lái)查看命令的幫助。
gdb中,輸入命令時(shí),可以不用打全命令,只用打命令的前幾個(gè)字符就可以了,當(dāng)然,命令的前幾個(gè)字符應(yīng)該要標(biāo)志著一個(gè)唯一的命令,在Linux下,你可以敲擊兩次TAB鍵來(lái)補(bǔ)齊命令的全稱,如果有重復(fù)的,那么gdb會(huì)把其例出來(lái)。
示例一:在進(jìn)入函數(shù)func時(shí),設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)??梢郧萌隻reak func,或是直接就是b func
(gdb) b func
Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.
示例二:敲入b按兩次TAB鍵,你會(huì)看到所有b打頭的命令:
(gdb) b
backtrace break bt
(gdb)
示例三:只記得函數(shù)的前綴,可以這樣:
(gdb) b make_ <按TAB鍵>
(再按下一次TAB鍵,你會(huì)看到:)
make_a_section_from_file make_environ
make_abs_section make_function_type
make_blockvector make_pointer_type
make_cleanup make_reference_type
make_command make_symbol_completion_list
(gdb) b make_
GDB把所有make開(kāi)頭的函數(shù)全部例出來(lái)給你查看。
示例四:調(diào)試C++的程序時(shí),有可以函數(shù)名一樣。如:
(gdb) b ‘bubble( M-?
bubble(double,double) bubble(int,int)
(gdb) b ‘bubble(
你可以查看到C++中的所有的重載函數(shù)及參數(shù)。(注:M-?和“按兩次TAB鍵”是一個(gè)意思)
要退出gdb時(shí),只用發(fā)quit或命令簡(jiǎn)稱q就行了。
GDB中運(yùn)行UNIX的shell程序
————————————
在gdb環(huán)境中,你可以執(zhí)行UNIX的shell的命令,使用gdb的shell命令來(lái)完成:
shell
調(diào)用UNIX的shell來(lái)執(zhí)行,環(huán)境變量SHELL中定義的UNIX的shell將會(huì)被用來(lái)執(zhí)行,如果SHELL沒(méi)有定義,那就使用UNIX的標(biāo)準(zhǔn)shell:/bin/sh。(在Windows中使用Command.com或cmd.exe)
還有一個(gè)gdb命令是make:
make
可以在gdb中執(zhí)行make命令來(lái)重新build自己的程序。這個(gè)命令等價(jià)于“shell make ”。
在GDB中運(yùn)行程序
————————
當(dāng)以gdb 方式啟動(dòng)gdb后,gdb會(huì)在PATH路徑和當(dāng)前目錄中搜索的源文件。如要確認(rèn)gdb是否讀到源文件,可使用l或list命令,看看gdb是否能列出源代碼。
在gdb中,運(yùn)行程序使用r或是run命令。程序的運(yùn)行,你有可能需要設(shè)置下面四方面的事。
1、程序運(yùn)行參數(shù)。
set args 可指定運(yùn)行時(shí)參數(shù)。(如:set args 10 20 30 40 50)
show args 命令可以查看設(shè)置好的運(yùn)行參數(shù)。
2、運(yùn)行環(huán)境。
path
可設(shè)定程序的運(yùn)行路徑。
show paths 查看程序的運(yùn)行路徑。
set environment varname [=value] 設(shè)置環(huán)境變量。如:set env USER=hchen
show environment [varname] 查看環(huán)境變量。
3、工作目錄。
cd
相當(dāng)于shell的cd命令。
pwd 顯示當(dāng)前的所在目錄。
4、程序的輸入輸出。
info terminal 顯示你程序用到的終端的模式。
使用重定向控制程序輸出。如:run > outfile
tty命令可以指寫輸入輸出的終端設(shè)備。如:tty /dev/ttyb
調(diào)試已運(yùn)行的程序
————————
兩種方法:
1、在UNIX下用ps查看正在運(yùn)行的程序的PID(進(jìn)程ID),然后用gdb PID格式掛接正在運(yùn)行的程序。
2、先用gdb 關(guān)聯(lián)上源代碼,并進(jìn)行g(shù)db,在gdb中用attach命令來(lái)掛接進(jìn)程的PID。并用detach來(lái)取消掛接的進(jìn)程。
暫停 / 恢復(fù)程序運(yùn)行
—————————
調(diào)試程序中,暫停程序運(yùn)行是必須的,GDB可以方便地暫停程序的運(yùn)行。你可以設(shè)置程序的在哪行停住,在什么條件下停住,在收到什么信號(hào)時(shí)停往等等。以便于你查看運(yùn)行時(shí)的變量,以及運(yùn)行時(shí)的流程。
當(dāng)進(jìn)程被gdb停住時(shí),你可以使用info program 來(lái)查看程序的是否在運(yùn)行,進(jìn)程號(hào),被暫停的原因。
在gdb中,我們可以有以下幾種暫停方式:斷點(diǎn)(BreakPoint)、觀察點(diǎn)(WatchPoint)、捕捉點(diǎn)(CatchPoint)、信號(hào)(Signals)、線程停止(Thread Stops)。如果要恢復(fù)程序運(yùn)行,可以使用c或是continue命令。
一、設(shè)置斷點(diǎn)(BreakPoint)
我們用break命令來(lái)設(shè)置斷點(diǎn)。正面有幾點(diǎn)設(shè)置斷點(diǎn)的方法:
break
在進(jìn)入指定函數(shù)時(shí)停住。C++中可以使用class::function或function(type,type)格式來(lái)指定函數(shù)名。
break
在指定行號(hào)停住。
break +offset
break -offset
在當(dāng)前行號(hào)的前面或后面的offset行停住。offiset為自然數(shù)。
break filename:linenum
在源文件filename的linenum行處停住。
break filename:function
在源文件filename的function函數(shù)的入口處停住。
break *address
在程序運(yùn)行的內(nèi)存地址處停住。
break
break命令沒(méi)有參數(shù)時(shí),表示在下一條指令處停住。
break ... if
...可以是上述的參數(shù),condition表示條件,在條件成立時(shí)停住。比如在循環(huán)境體中,可以設(shè)置break if i=100,表示當(dāng)i為100時(shí)停住程序。
查看斷點(diǎn)時(shí),可使用info命令,如下所示:(注:n表示斷點(diǎn)號(hào))
info breakpoints [n]
info break [n]
二、設(shè)置觀察點(diǎn)(WatchPoint)
觀察點(diǎn)一般來(lái)觀察某個(gè)表達(dá)式(變量也是一種表達(dá)式)的值是否有變化了,如果有變化,馬上停住程序。我們有下面的幾種方法來(lái)設(shè)置觀察點(diǎn):
watch
為表達(dá)式(變量)expr設(shè)置一個(gè)觀察點(diǎn)。一量表達(dá)式值有變化時(shí),馬上停住程序。
rwatch
當(dāng)表達(dá)式(變量)expr被讀時(shí),停住程序。
awatch
當(dāng)表達(dá)式(變量)的值被讀或被寫時(shí),停住程序。
info watchpoints
列出當(dāng)前所設(shè)置了的所有觀察點(diǎn)。
三、設(shè)置捕捉點(diǎn)(CatchPoint)
你可設(shè)置捕捉點(diǎn)來(lái)補(bǔ)捉程序運(yùn)行時(shí)的一些事件。如:載入共享庫(kù)(動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù))或是C++的異常。設(shè)置捕捉點(diǎn)的格式為:
catch
當(dāng)event發(fā)生時(shí),停住程序。event可以是下面的內(nèi)容:
1、throw 一個(gè)C++拋出的異常。(throw為關(guān)鍵字)
2、catch 一個(gè)C++捕捉到的異常。(catch為關(guān)鍵字)
3、exec 調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用exec時(shí)。(exec為關(guān)鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)
4、fork 調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用fork時(shí)。(fork為關(guān)鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)
5、vfork 調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用vfork時(shí)。(vfork為關(guān)鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)
6、load 或 load 載入共享庫(kù)(動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù))時(shí)。(load為關(guān)鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)
7、unload 或 unload 卸載共享庫(kù)(動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù))時(shí)。(unload為關(guān)鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)
tcatch
只設(shè)置一次捕捉點(diǎn),當(dāng)程序停住以后,應(yīng)點(diǎn)被自動(dòng)刪除。
四、維護(hù)停止點(diǎn)
上面說(shuō)了如何設(shè)置程序的停止點(diǎn),GDB中的停止點(diǎn)也就是上述的三類。在GDB中,如果你覺(jué)得已定義好的停止點(diǎn)沒(méi)有用了,你可以使用delete、clear、disable、enable這幾個(gè)命令來(lái)進(jìn)行維護(hù)。
clear
清除所有的已定義的停止點(diǎn)。
clear
clear
清除所有設(shè)置在函數(shù)上的停止點(diǎn)。
clear
clear
清除所有設(shè)置在指定行上的停止點(diǎn)。
delete [breakpoints] [range...]
刪除指定的斷點(diǎn),breakpoints為斷點(diǎn)號(hào)。如果不指定斷點(diǎn)號(hào),則表示刪除所有的斷點(diǎn)。range 表示斷點(diǎn)號(hào)的范圍(如:3-7)。其簡(jiǎn)寫命令為d。
比刪除更好的一種方法是disable停止點(diǎn),disable了的停止點(diǎn),GDB不會(huì)刪除,當(dāng)你還需要時(shí),enable即可,就好像回收站一樣。
disable [breakpoints] [range...]
disable所指定的停止點(diǎn),breakpoints為停止點(diǎn)號(hào)。如果什么都不指定,表示disable所有的停止點(diǎn)。簡(jiǎn)寫命令是dis.
enable [breakpoints] [range...]
enable所指定的停止點(diǎn),breakpoints為停止點(diǎn)號(hào)。
enable [breakpoints] once range...
enable所指定的停止點(diǎn)一次,當(dāng)程序停止后,該停止點(diǎn)馬上被GDB自動(dòng)disable。
enable [breakpoints] delete range...
enable所指定的停止點(diǎn)一次,當(dāng)程序停止后,該停止點(diǎn)馬上被GDB自動(dòng)刪除。
五、停止條件維護(hù)
前面在說(shuō)到設(shè)置斷點(diǎn)時(shí),我們提到過(guò)可以設(shè)置一個(gè)條件,當(dāng)條件成立時(shí),程序自動(dòng)停止,這是一個(gè)非常強(qiáng)大的功能,這里,我想專門說(shuō)說(shuō)這個(gè)條件的相關(guān)維護(hù) 命令。一般來(lái)說(shuō),為斷點(diǎn)設(shè)置一個(gè)條件,我們使用if關(guān)鍵詞,后面跟其斷點(diǎn)條件。并且,條件設(shè)置好后,我們可以用condition命令來(lái)修改斷點(diǎn)的條件。 (只有break和watch命令支持if,catch目前暫不支持if)
condition
修改斷點(diǎn)號(hào)為bnum的停止條件為expression。
condition
清除斷點(diǎn)號(hào)為bnum的停止條件。
還有一個(gè)比較特殊的維護(hù)命令ignore,你可以指定程序運(yùn)行時(shí),忽略停止條件幾次。
ignore
表示忽略斷點(diǎn)號(hào)為bnum的停止條件count次。
六、為停止點(diǎn)設(shè)定運(yùn)行命令
我們可以使用GDB提供的command命令來(lái)設(shè)置停止點(diǎn)的運(yùn)行命令。也就是說(shuō),當(dāng)運(yùn)行的程序在被停止住時(shí),我們可以讓其自動(dòng)運(yùn)行一些別的命令,這很有利行自動(dòng)化調(diào)試。對(duì)基于GDB的自動(dòng)化調(diào)試是一個(gè)強(qiáng)大的支持。
commands [bnum]
... command-list ...
end
為斷點(diǎn)號(hào)bnum指寫一個(gè)命令列表。當(dāng)程序被該斷點(diǎn)停住時(shí),gdb會(huì)依次運(yùn)行命令列表中的命令。
例如:
break foo if x>0
commands
printf "x is %d\n",x
continue
end
斷點(diǎn)設(shè)置在函數(shù)foo中,斷點(diǎn)條件是x>0,如果程序被斷住后,也就是,一旦x的值在foo函數(shù)中大于0,GDB會(huì)自動(dòng)打印出x的值,并繼續(xù)運(yùn)行程序。
如果你要清除斷點(diǎn)上的命令序列,那么只要簡(jiǎn)單的執(zhí)行一下commands命令,并直接在打個(gè)end就行了。
七、斷點(diǎn)菜單
在C++中,可能會(huì)重復(fù)出現(xiàn)同一個(gè)名字的函數(shù)若干次(函數(shù)重載),在這種情況下,break 不能告訴GDB要停在哪個(gè)函數(shù)的入口。當(dāng)然,你可以使用break 也就是把函數(shù)的參數(shù)類型告訴GDB,以指定一個(gè)函數(shù)。否則的話,GDB會(huì)給你列出一個(gè)斷點(diǎn)菜單供你選擇你所需要的斷點(diǎn)。你只要輸入你菜單列表中的編號(hào)就可以了。如:
(gdb) b String::after
[0] cancel
[1] all
[2] file:String.cc; line number:867
[3] file:String.cc; line number:860
[4] file:String.cc; line number:875
[5] file:String.cc; line number:853
[6] file:String.cc; line number:846
[7] file:String.cc; line number:735
> 2 4 6
Breakpoint 1 at 0xb26c: file String.cc, line 867.
Breakpoint 2 at 0xb344: file String.cc, line 875.
Breakpoint 3 at 0xafcc: file String.cc, line 846.
Multiple breakpoints were set.
Use the "delete" command to delete unwanted
breakpoints.
(gdb)
可見(jiàn),GDB列出了所有after的重載函數(shù),你可以選一下列表編號(hào)就行了。0表示放棄設(shè)置斷點(diǎn),1表示所有函數(shù)都設(shè)置斷點(diǎn)。
八、恢復(fù)程序運(yùn)行和單步調(diào)試
當(dāng)程序被停住了,你可以用continue命令恢復(fù)程序的運(yùn)行直到程序結(jié)束,或下一個(gè)斷點(diǎn)到來(lái)。也可以使用step或next命令單步跟蹤程序。
continue [ignore-count]
c [ignore-count]
fg [ignore-count]
恢復(fù)程序運(yùn)行,直到程序結(jié)束,或是下一個(gè)斷點(diǎn)到來(lái)。ignore-count表示忽略其后的斷點(diǎn)次數(shù)。continue,c,fg三個(gè)命令都是一樣的意思。
step
單步跟蹤,如果有函數(shù)調(diào)用,他會(huì)進(jìn)入該函數(shù)。進(jìn)入函數(shù)的前提是,此函數(shù)被編譯有debug信息。很像VC等工具中的step in。后面可以加count也可以不加,不加表示一條條地執(zhí)行,加表示執(zhí)行后面的count條指令,然后再停住。
next
同樣單步跟蹤,如果有函數(shù)調(diào)用,他不會(huì)進(jìn)入該函數(shù)。很像VC等工具中的step over。后面可以加count也可以不加,不加表示一條條地執(zhí)行,加表示執(zhí)行后面的count條指令,然后再停住。
set step-mode
set step-mode on
打開(kāi)step-mode模式,于是,在進(jìn)行單步跟蹤時(shí),程序不會(huì)因?yàn)闆](méi)有debug信息而不停住。這個(gè)參數(shù)有很利于查看機(jī)器碼。
set step-mod off
關(guān)閉step-mode模式。
finish
運(yùn)行程序,直到當(dāng)前函數(shù)完成返回。并打印函數(shù)返回時(shí)的堆棧地址和返回值及參數(shù)值等信息。
until 或 u
當(dāng)你厭倦了在一個(gè)循環(huán)體內(nèi)單步跟蹤時(shí),這個(gè)命令可以運(yùn)行程序直到退出循環(huán)體。
stepi 或 si
nexti 或 ni
單步跟蹤一條機(jī)器指令!一條程序代碼有可能由數(shù)條機(jī)器指令完成,stepi和nexti可以單步執(zhí)行機(jī)器指令。與之一樣有相同功能的命令是 “display/i $pc” ,當(dāng)運(yùn)行完這個(gè)命令后,單步跟蹤會(huì)在打出程序代碼的同時(shí)打出機(jī)器指令(也就是匯編代碼)
九、信號(hào)(Signals)
信號(hào)是一種軟中斷,是一種處理異步事件的方法。一般來(lái)說(shuō),操作系統(tǒng)都支持許多信號(hào)。尤其是UNIX,比較重要應(yīng)用程序一般都會(huì)處理信號(hào)。UNIX定 義了許多信號(hào),比如SIGINT表示中斷字符信號(hào),也就是Ctrl+C的信號(hào),SIGBUS表示硬件故障的信號(hào);SIGCHLD表示子進(jìn)程狀態(tài)改變信號(hào); SIGKILL表示終止程序運(yùn)行的信號(hào),等等。信號(hào)量編程是UNIX下非常重要的一種技術(shù)。
GDB有能力在你調(diào)試程序的時(shí)候處理任何一種信號(hào),你可以告訴GDB需要處理哪一種信號(hào)。你可以要求GDB收到你所指定的信號(hào)時(shí),馬上停住正在運(yùn)行的程序,以供你進(jìn)行調(diào)試。你可以用GDB的handle命令來(lái)完成這一功能。
handle
在GDB中定義一個(gè)信號(hào)處理。信號(hào)可 以以SIG開(kāi)頭或不以SIG開(kāi)頭,可以用定義一個(gè)要處理信號(hào)的范圍(如:SIGIO-SIGKILL,表示處理從SIGIO信號(hào)到SIGKILL的信號(hào), 其中包括SIGIO,SIGIOT,SIGKILL三個(gè)信號(hào)),也可以使用關(guān)鍵字all來(lái)標(biāo)明要處理所有的信號(hào)。一旦被調(diào)試的程序接收到信號(hào),運(yùn)行程序馬 上會(huì)被GDB停住,以供調(diào)試。其可以是以下幾種關(guān)鍵字的一個(gè)或多個(gè)。
nostop
當(dāng)被調(diào)試的程序收到信號(hào)時(shí),GDB不會(huì)停住程序的運(yùn)行,但會(huì)打出消息告訴你收到這種信號(hào)。
stop
當(dāng)被調(diào)試的程序收到信號(hào)時(shí),GDB會(huì)停住你的程序。
print
當(dāng)被調(diào)試的程序收到信號(hào)時(shí),GDB會(huì)顯示出一條信息。
noprint
當(dāng)被調(diào)試的程序收到信號(hào)時(shí),GDB不會(huì)告訴你收到信號(hào)的信息。
pass
noignore
當(dāng)被調(diào)試的程序收到信號(hào)時(shí),GDB不處理信號(hào)。這表示,GDB會(huì)把這個(gè)信號(hào)交給被調(diào)試程序會(huì)處理。
nopass
ignore
當(dāng)被調(diào)試的程序收到信號(hào)時(shí),GDB不會(huì)讓被調(diào)試程序來(lái)處理這個(gè)信號(hào)。
info signals
info handle
查看有哪些信號(hào)在被GDB檢測(cè)中。
十、線程(Thread Stops)
如果你程序是多線程的話,你可以定義你的斷點(diǎn)是否在所有的線程上,或是在某個(gè)特定的線程。GDB很容易幫你完成這一工作。
break thread
break thread if ...
linespec指定了斷點(diǎn)設(shè)置在的源程序的行號(hào)。threadno指定了線程的ID,注意,這個(gè)ID是GDB分配的,你可以通過(guò)“info threads”命令來(lái)查看正在運(yùn)行程序中的線程信息。如果你不指定thread 則表示你的斷點(diǎn)設(shè)在所有線程上面。你還可以為某線程指定斷點(diǎn)條件。如:
(gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim
當(dāng)你的程序被GDB停住時(shí),所有的運(yùn)行線程都會(huì)被停住。這方便你你查看運(yùn)行程序的總體情況。而在你恢復(fù)程序運(yùn)行時(shí),所有的線程也會(huì)被恢復(fù)運(yùn)行。那怕是主進(jìn)程在被單步調(diào)試時(shí)。
查看棧信息
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當(dāng)程序被停住了,你需要做的第一件事就是查看程序是在哪里停住的。當(dāng)你的程序調(diào)用了一個(gè)函數(shù),函數(shù)的地址,函數(shù)參數(shù),函數(shù)內(nèi)的局部變量都會(huì)被壓入“棧”(Stack)中。你可以用GDB命令來(lái)查看當(dāng)前的棧中的信息。
下面是一些查看函數(shù)調(diào)用棧信息的GDB命令:
backtrace
bt
打印當(dāng)前的函數(shù)調(diào)用棧的所有信息。如:
(gdb) bt
#0 func (n=250) at tst.c:6
#1 0x08048524 in main (argc=1, argv=0xbffff674) at tst.c:30
#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
從上可以看出函數(shù)的調(diào)用棧信息:__libc_start_main --> main() --> func()
backtrace
bt
n是一個(gè)正整數(shù),表示只打印棧頂上n層的棧信息。
backtrace <-n>
bt <-n>
-n表一個(gè)負(fù)整數(shù),表示只打印棧底下n層的棧信息。
如果你要查看某一層的信息,你需要在切換當(dāng)前的棧,一般來(lái)說(shuō),程序停止時(shí),最頂層的棧就是當(dāng)前棧,如果你要查看棧下面層的詳細(xì)信息,首先要做的是切換當(dāng)前棧。
frame
f
n是一個(gè)從0開(kāi)始的整數(shù),是棧中的層編號(hào)。比如:frame 0,表示棧頂,frame 1,表示棧的第二層。
up
表示向棧的上面移動(dòng)n層,可以不打n,表示向上移動(dòng)一層。
down
表示向棧的下面移動(dòng)n層,可以不打n,表示向下移動(dòng)一層。
上面的命令,都會(huì)打印出移動(dòng)到的棧層的信息。如果你不想讓其打出信息。你可以使用這三個(gè)命令:
select-frame 對(duì)應(yīng)于 frame 命令。
up-silently 對(duì)應(yīng)于 up 命令。
down-silently 對(duì)應(yīng)于 down 命令。
查看當(dāng)前棧層的信息,你可以用以下GDB命令:
frame 或 f
會(huì)打印出這些信息:棧的層編號(hào),當(dāng)前的函數(shù)名,函數(shù)參數(shù)值,函數(shù)所在文件及行號(hào),函數(shù)執(zhí)行到的語(yǔ)句。
info frame
info f
這個(gè)命令會(huì)打印出更為詳細(xì)的當(dāng)前棧層的信息,只不過(guò),大多數(shù)都是運(yùn)行時(shí)的內(nèi)內(nèi)陸址。比如:函數(shù)地址,調(diào)用函數(shù)的地址,被調(diào)用函數(shù)的地址,目前的函數(shù)是由什么樣的程序語(yǔ)言寫成的、函數(shù)參數(shù)地址及值、局部變量的地址等等。如:
(gdb) info f
Stack level 0, frame at 0xbffff5d4:
eip = 0x804845d in func (tst.c:6); saved eip 0x8048524
called by frame at 0xbffff60c
source language c.
Arglist at 0xbffff5d4, args: n=250
Locals at 0xbffff5d4, Previous frame‘s sp is 0x0
Saved registers:
ebp at 0xbffff5d4, eip at 0xbffff5d8
info args
打印出當(dāng)前函數(shù)的參數(shù)名及其值。
info locals
打印出當(dāng)前函數(shù)中所有局部變量及其值。
info catch
打印出當(dāng)前的函數(shù)中的異常處理信息。
查看源程序
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一、顯示源代碼
GDB 可以打印出所調(diào)試程序的源代碼,當(dāng)然,在程序編譯時(shí)一定要加上-g的參數(shù),把源程序信息編譯到執(zhí)行文件中。不然就看不到源程序了。當(dāng)程序停下來(lái)以后, GDB會(huì)報(bào)告程序停在了那個(gè)文件的第幾行上。你可以用list命令來(lái)打印程序的源代碼。還是來(lái)看一看查看源代碼的GDB命令吧。
list
顯示程序第linenum行的周圍的源程序。
list
顯示函數(shù)名為function的函數(shù)的源程序。
list
顯示當(dāng)前行后面的源程序。
list -
顯示當(dāng)前行前面的源程序。
一般是打印當(dāng)前行的上5行和下5行,如果顯示函數(shù)是是上2行下8行,默認(rèn)是10行,當(dāng)然,你也可以定制顯示的范圍,使用下面命令可以設(shè)置一次顯示源程序的行數(shù)。
set listsize
設(shè)置一次顯示源代碼的行數(shù)。
show listsize
查看當(dāng)前l(fā)istsize的設(shè)置。
list命令還有下面的用法:
list ,
顯示從first行到last行之間的源代碼。
list ,
顯示從當(dāng)前行到last行之間的源代碼。
list +
往后顯示源代碼。
一般來(lái)說(shuō)在list后面可以跟以下這們的參數(shù):
行號(hào)。
<+offset> 當(dāng)前行號(hào)的正偏移量。
<-offset> 當(dāng)前行號(hào)的負(fù)偏移量。
哪個(gè)文件的哪一行。
函數(shù)名。
哪個(gè)文件中的哪個(gè)函數(shù)。
<*address> 程序運(yùn)行時(shí)的語(yǔ)句在內(nèi)存中的地址。
二、搜索源代碼
不僅如此,GDB還提供了源代碼搜索的命令:
forward-search
search
向前面搜索。
reverse-search
全部搜索。
其中,就是正則表達(dá)式,也主一個(gè)字符串的匹配模式,關(guān)于正則表達(dá)式,我就不在這里講了,還請(qǐng)各位查看相關(guān)資料。
三、指定源文件的路徑
某些時(shí)候,用-g編譯過(guò)后的執(zhí)行程序中只是包括了源文件的名字,沒(méi)有路徑名。GDB提供了可以讓你指定源文件的路徑的命令,以便GDB進(jìn)行搜索。
directory
dir
加一個(gè)源文件路徑到當(dāng)前路徑的前面。如果你要指定多個(gè)路徑,UNIX下你可以使用“:”,Windows下你可以使用“;”。
directory
清除所有的自定義的源文件搜索路徑信息。
show directories
顯示定義了的源文件搜索路徑。
四、源代碼的內(nèi)存
你可以使用info line命令來(lái)查看源代碼在內(nèi)存中的地址。info line后面可以跟“行號(hào)”,“函數(shù)名”,“文件名:行號(hào)”,“文件名:函數(shù)名”,這個(gè)命令會(huì)打印出所指定的源碼在運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存地址,如:
(gdb) info line tst.c:func
Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 and ends at 0x804845d .
還有一個(gè)命令(disassemble)你可以查看源程序的當(dāng)前執(zhí)行時(shí)的機(jī)器碼,這個(gè)命令會(huì)把目前內(nèi)存中的指令dump出來(lái)。如下面的示例表示查看函數(shù)func的匯編代碼。
(gdb) disassemble func
Dump of assembler code for function func:
0x8048450 : push %ebp
0x8048451 : mov %esp,%ebp
0x8048453 : sub $0x18,%esp
0x8048456 : movl $0x0,0xfffffffc(%ebp)
0x804845d : movl $0x1,0xfffffff8(%ebp)
0x8048464 : mov 0xfffffff8(%ebp),%eax
0x8048467 : cmp 0x8(%ebp),%eax
0x804846a : jle 0x8048470
0x804846c : jmp 0x8048480
0x804846e : mov %esi,%esi
0x8048470 : mov 0xfffffff8(%ebp),%eax
0x8048473 : add %eax,0xfffffffc(%ebp)
0x8048476 : incl 0xfffffff8(%ebp)
0x8048479 : jmp 0x8048464
0x804847b : nop
0x804847c : lea 0x0(%esi,1),%esi
0x8048480 : mov 0xfffffffc(%ebp),%edx
0x8048483 : mov %edx,%eax
0x8048485 : jmp 0x8048487
0x8048487 : mov %ebp,%esp
0x8048489 : pop %ebp
0x804848a : ret
End of assembler dump.
查看運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)
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在你調(diào)試程序時(shí),當(dāng)程序被停住時(shí),你可以使用print命令(簡(jiǎn)寫命令為p),或是同義命令inspect來(lái)查看當(dāng)前程序的運(yùn)行數(shù)據(jù)。print命令的格式是:
print
print /
是表達(dá)式,是你所調(diào)試的程序的語(yǔ)言的表達(dá)式(GDB可以調(diào)試多種編程語(yǔ)言),是輸出的格式,比如,如果要把表達(dá)式按16進(jìn)制的格式輸出,那么就是/x。
一、表達(dá)式
print和許多GDB的命令一樣,可以接受一個(gè)表達(dá)式,GDB會(huì)根據(jù)當(dāng)前的程序運(yùn)行的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算這個(gè)表達(dá)式,既然是表達(dá)式,那么就可以是當(dāng)前程序運(yùn)行中的const常量、變量、函數(shù)等內(nèi)容。可惜的是GDB不能使用你在程序中所定義的宏。
表達(dá)式的語(yǔ)法應(yīng)該是當(dāng)前所調(diào)試的語(yǔ)言的語(yǔ)法,由于C/C++是一種大眾型的語(yǔ)言,所以,本文中的例子都是關(guān)于C/C++的。(而關(guān)于用GDB調(diào)試其它語(yǔ)言的章節(jié),我將在后面介紹)
在表達(dá)式中,有幾種GDB所支持的操作符,它們可以用在任何一種語(yǔ)言中。
@
是一個(gè)和數(shù)組有關(guān)的操作符,在后面會(huì)有更詳細(xì)的說(shuō)明。
::
指定一個(gè)在文件或是一個(gè)函數(shù)中的變量。
{}
表示一個(gè)指向內(nèi)存地址的類型為type的一個(gè)對(duì)象。
二、程序變量
在GDB中,你可以隨時(shí)查看以下三種變量的值:
1、全局變量(所有文件可見(jiàn)的)
2、靜態(tài)全局變量(當(dāng)前文件可見(jiàn)的)
3、局部變量(當(dāng)前Scope可見(jiàn)的)
如果你的局部變量和全局變量發(fā)生沖突(也就是重名),一般情況下是局部變量會(huì)隱藏全局變量,也就是說(shuō),如果一個(gè)全局變量和一個(gè)函數(shù)中的局部變量同名時(shí),如 果當(dāng)前停止點(diǎn)在函數(shù)中,用print顯示出的變量的值會(huì)是函數(shù)中的局部變量的值。如果此時(shí)你想查看全局變量的值時(shí),你可以使用“::”操作符:
file::variable
function::variable
可以通過(guò)這種形式指定你所想查看的變量,是哪個(gè)文件中的或是哪個(gè)函數(shù)中的。例如,查看文件f2.c中的全局變量x的值:
gdb) p ‘f2.c‘::x
當(dāng)然,“::”操作符會(huì)和C++中的發(fā)生沖突,GDB能自動(dòng)識(shí)別“::” 是否C++的操作符,所以你不必?fù)?dān)心在調(diào)試C++程序時(shí)會(huì)出現(xiàn)異常。
另外,需要注意的是,如果你的程序編譯時(shí)開(kāi)啟了優(yōu)化選項(xiàng),那么在用GDB調(diào)試被優(yōu)化過(guò)的程序時(shí),可能會(huì)發(fā)生某些變量不能訪問(wèn),或是取值錯(cuò)誤碼的情況。這個(gè) 是很正常的,因?yàn)閮?yōu)化程序會(huì)刪改你的程序,整理你程序的語(yǔ)句順序,剔除一些無(wú)意義的變量等,所以在GDB調(diào)試這種程序時(shí),運(yùn)行時(shí)的指令和你所編寫指令就有 不一樣,也就會(huì)出現(xiàn)你所想象不到的結(jié)果。對(duì)付這種情況時(shí),需要在編譯程序時(shí)關(guān)閉編譯優(yōu)化。一般來(lái)說(shuō),幾乎所有的編譯器都支持編譯優(yōu)化的開(kāi)關(guān),例如,GNU 的C/C++編譯器GCC,你可以使用“-gstabs”選項(xiàng)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。關(guān)于編譯器的參數(shù),還請(qǐng)查看編譯器的使用說(shuō)明文檔。
三、數(shù)組
有時(shí)候,你需要查看一段連續(xù)的內(nèi)存空間的值。比如數(shù)組的一段,或是動(dòng)態(tài)分配的數(shù)據(jù)的大小。你可以使用GDB的“@”操作符,“@”的左邊是第一個(gè)內(nèi)存的地址的值,“@”的右邊則你你想查看內(nèi)存的長(zhǎng)度。例如,你的程序中有這樣的語(yǔ)句:
int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));
于是,在GDB調(diào)試過(guò)程中,你可以以如下命令顯示出這個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組的取值:
p *array@len
@的左邊是數(shù)組的首地址的值,也就是變量array所指向的內(nèi)容,右邊則是數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度,其保存在變量len中,其輸出結(jié)果,大約是下面這個(gè)樣子的:
(gdb) p *array@len
$1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40}
如果是靜態(tài)數(shù)組的話,可以直接用print數(shù)組名,就可以顯示數(shù)組中所有數(shù)據(jù)的內(nèi)容了。
四、輸出格式
一般來(lái)說(shuō),GDB會(huì)根據(jù)變量的類型輸出變量的值。但你也可以自定義GDB的輸出的格式。例如,你想輸出一個(gè)整數(shù)的十六進(jìn)制,或是二進(jìn)制來(lái)查看這個(gè)整型變量的中的位的情況。要做到這樣,你可以使用GDB的數(shù)據(jù)顯示格式:
x 按十六進(jìn)制格式顯示變量。
d 按十進(jìn)制格式顯示變量。
u 按十六進(jìn)制格式顯示無(wú)符號(hào)整型。
o 按八進(jìn)制格式顯示變量。
t 按二進(jìn)制格式顯示變量。
a 按十六進(jìn)制格式顯示變量。
c 按字符格式顯示變量。
f 按浮點(diǎn)數(shù)格式顯示變量。
(gdb) p i
$21 = 101
(gdb) p/a i
$22 = 0x65
(gdb) p/c i
$23 = 101 ‘e‘
(gdb) p/f i
$24 = 1.41531145e-43
(gdb) p/x i
$25 = 0x65
(gdb) p/t i
$26 = 1100101
五、查看內(nèi)存
你可以使用examine命令(簡(jiǎn)寫是x)來(lái)查看內(nèi)存地址中的值。x命令的語(yǔ)法如下所示:
x/
n、f、u是可選的參數(shù)。
n 是一個(gè)正整數(shù),表示顯示內(nèi)存的長(zhǎng)度,也就是說(shuō)從當(dāng)前地址向后顯示幾個(gè)地址的內(nèi)容。
f 表示顯示的格式,參見(jiàn)上面。如果地址所指的是字符串,那么格式可以是s,如果地十是指令地址,那么格式可以是i。
u 表示從當(dāng)前地址往后請(qǐng)求的字節(jié)數(shù),如果不指定的話,GDB默認(rèn)是4個(gè)bytes。u參數(shù)可以用下面的字符來(lái)代替,b表示單字節(jié),h表示雙字節(jié),w表示四字 節(jié),g表示八字節(jié)。當(dāng)我們指定了字節(jié)長(zhǎng)度后,GDB會(huì)從指內(nèi)存定的內(nèi)存地址開(kāi)始,讀寫指定字節(jié),并把其當(dāng)作一個(gè)值取出來(lái)。
表示一個(gè)內(nèi)存地址。
n/f/u三個(gè)參數(shù)可以一起使用。例如:
命令:x/3uh 0x54320 表示,從內(nèi)存地址0x54320讀取內(nèi)容,h表示以雙字節(jié)為一個(gè)單位,3表示三個(gè)單位,u表示按十六進(jìn)制顯示。
六、自動(dòng)顯示
你可以設(shè)置一些自動(dòng)顯示的變量,當(dāng)程序停住時(shí),或是在你單步跟蹤時(shí),這些變量會(huì)自動(dòng)顯示。相關(guān)的GDB命令是display。
display
display/
display/
expr是一個(gè)表達(dá)式,fmt表示顯示的格式,addr表示內(nèi)存地址,當(dāng)你用display設(shè)定好了一個(gè)或多個(gè)表達(dá)式后,只要你的程序被停下來(lái),GDB會(huì)自動(dòng)顯示你所設(shè)置的這些表達(dá)式的值。
格式i和s同樣被display支持,一個(gè)非常有用的命令是:
display/i $pc
$pc是GDB的環(huán)境變量,表示著指令的地址,/i則表示輸出格式為機(jī)器指令碼,也就是匯編。于是當(dāng)程序停下后,就會(huì)出現(xiàn)源代碼和機(jī)器指令碼相對(duì)應(yīng)的情形,這是一個(gè)很有意思的功能。
下面是一些和display相關(guān)的GDB命令:
undisplay
delete display
刪除自動(dòng)顯示,dnums意為所設(shè)置好了的自動(dòng)顯式的編號(hào)。如果要同時(shí)刪除幾個(gè),編號(hào)可以用空格分隔,如果要?jiǎng)h除一個(gè)范圍內(nèi)的編號(hào),可以用減號(hào)表示(如:2-5)
disable display
enable display
disable和enalbe不刪除自動(dòng)顯示的設(shè)置,而只是讓其失效和恢復(fù)。
info display
查看display設(shè)置的自動(dòng)顯示的信息。GDB會(huì)打出一張表格,向你報(bào)告當(dāng)然調(diào)試中設(shè)置了多少個(gè)自動(dòng)顯示設(shè)置,其中包括,設(shè)置的編號(hào),表達(dá)式,是否enable。
七、設(shè)置顯示選項(xiàng)
GDB中關(guān)于顯示的選項(xiàng)比較多,這里我只例舉大多數(shù)常用的選項(xiàng)。
set print address
set print address on
打開(kāi)地址輸出,當(dāng)程序顯示函數(shù)信息時(shí),GDB會(huì)顯出函數(shù)的參數(shù)地址。系統(tǒng)默認(rèn)為打開(kāi)的,如:
(gdb) f
#0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")
at input.c:530
530 if (lquote != def_lquote)
set print address off
關(guān)閉函數(shù)的參數(shù)地址顯示,如:
(gdb) set print addr off
(gdb) f
#0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530
530 if (lquote != def_lquote)
show print address
查看當(dāng)前地址顯示選項(xiàng)是否打開(kāi)。
set print array
set print array on
打開(kāi)數(shù)組顯示,打開(kāi)后當(dāng)數(shù)組顯示時(shí),每個(gè)元素占一行,如果不打開(kāi)的話,每個(gè)元素則以逗號(hào)分隔。這個(gè)選項(xiàng)默認(rèn)是關(guān)閉的。與之相關(guān)的兩個(gè)命令如下,我就不再多說(shuō)了。
set print array off
show print array
set print elements
這個(gè)選項(xiàng)主要是設(shè)置數(shù)組的,如果你的數(shù)組太大了,那么就可以指定一個(gè)來(lái)指定數(shù)據(jù)顯示的最大長(zhǎng)度,當(dāng)?shù)竭_(dá)這個(gè)長(zhǎng)度時(shí),GDB就不再往下顯示了。如果設(shè)置為0,則表示不限制。
show print elements
查看print elements的選項(xiàng)信息。
set print null-stop
如果打開(kāi)了這個(gè)選項(xiàng),那么當(dāng)顯示字符串時(shí),遇到結(jié)束符則停止顯示。這個(gè)選項(xiàng)默認(rèn)為off。
set print pretty on
如果打開(kāi)printf pretty這個(gè)選項(xiàng),那么當(dāng)GDB顯示結(jié)構(gòu)體時(shí)會(huì)比較漂亮。如:
$1 = {
next = 0x0,
flags = {
sweet = 1,
sour = 1
},
meat = 0x54 "Pork"
}
set print pretty off
關(guān)閉printf pretty這個(gè)選項(xiàng),GDB顯示結(jié)構(gòu)體時(shí)會(huì)如下顯示:
$1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54 "Pork"}
show print pretty
查看GDB是如何顯示結(jié)構(gòu)體的。
set print sevenbit-strings
設(shè)置字符顯示,是否按“\nnn”的格式顯示,如果打開(kāi),則字符串或字符數(shù)據(jù)按\nnn顯示,如“\065”。
show print sevenbit-strings
查看字符顯示開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)。
set print union
設(shè)置顯示結(jié)構(gòu)體時(shí),是否顯式其內(nèi)的聯(lián)合體數(shù)據(jù)。例如有以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
typedef enum {Tree, Bug} Species;
typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;
typedef enum {Caterpillar, Cocoon, Butterfly}
Bug_forms;
struct thing {
Species it;
union {
Tree_forms tree;
Bug_forms bug;
} form;
};
struct thing foo = {Tree, {Acorn}};
當(dāng)打開(kāi)這個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí),執(zhí)行 p foo 命令后,會(huì)如下顯示:
$1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}
當(dāng)關(guān)閉這個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí),執(zhí)行 p foo 命令后,會(huì)如下顯示:
$1 = {it = Tree, form = {...}}
show print union
查看聯(lián)合體數(shù)據(jù)的顯示方式
set print object
在C++中,如果一個(gè)對(duì)象指針指向其派生類,如果打開(kāi)這個(gè)選項(xiàng),GDB會(huì)自動(dòng)按照虛方法調(diào)用的規(guī)則顯示輸出,如果關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)的話,GDB就不管虛函數(shù)表了。這個(gè)選項(xiàng)默認(rèn)是off。
show print object
查看對(duì)象選項(xiàng)的設(shè)置。
set print static-members
這個(gè)選項(xiàng)表示,當(dāng)顯示一個(gè)C++對(duì)象中的內(nèi)容是,是否顯示其中的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。默認(rèn)是on。
show print static-members
查看靜態(tài)數(shù)據(jù)成員選項(xiàng)設(shè)置。
set print vtbl
當(dāng)此選項(xiàng)打開(kāi)時(shí),GDB將用比較規(guī)整的格式來(lái)顯示虛函數(shù)表時(shí)。其默認(rèn)是關(guān)閉的。
show print vtbl
查看虛函數(shù)顯示格式的選項(xiàng)。
八、歷史記錄
當(dāng)你用GDB的print查看程序運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)時(shí),你每一個(gè)print都會(huì)被GDB記錄下來(lái)。GDB會(huì)以$1, $2, $3 .....這樣的方式為你每一個(gè)print命令編上號(hào)。于是,你可以使用這個(gè)編號(hào)訪問(wèn)以前的表達(dá)式,如$1。這個(gè)功能所帶來(lái)的好處是,如果你先前輸入了一 個(gè)比較長(zhǎng)的表達(dá)式,如果你還想查看這個(gè)表達(dá)式的值,你可以使用歷史記錄來(lái)訪問(wèn),省去了重復(fù)輸入。
九、GDB環(huán)境變量
你可以在GDB的調(diào)試環(huán)境中定義自己的變量,用來(lái)保存一些調(diào)試程序中的運(yùn)行數(shù)據(jù)。要定義一個(gè)GDB的變量很簡(jiǎn)單只需。使用GDB的set命令。GDB的環(huán)境變量和UNIX一樣,也是以$起頭。如:
set $foo = *object_ptr
使用環(huán)境變量時(shí),GDB會(huì)在你第一次使用時(shí)創(chuàng)建這個(gè)變量,而在以后的使用中,則直接對(duì)其賦值。環(huán)境變量沒(méi)有類型,你可以給環(huán)境變量定義任一的類型。包括結(jié)構(gòu)體和數(shù)組。
show convenience
該命令查看當(dāng)前所設(shè)置的所有的環(huán)境變量。
這是一個(gè)比較強(qiáng)大的功能,環(huán)境變量和程序變量的交互使用,將使得程序調(diào)試更為靈活便捷。例如:
set $i = 0
print bar[$i++]->contents
于是,當(dāng)你就不必,print bar[0]->contents, print bar[1]->contents地輸入命令了。輸入這樣的命令后,只用敲回車,重復(fù)執(zhí)行上一條語(yǔ)句,環(huán)境變量會(huì)自動(dòng)累加,從而完成逐個(gè)輸出的功能。
十、查看寄存器
要查看寄存器的值,很簡(jiǎn)單,可以使用如下命令:
info registers
查看寄存器的情況。(除了浮點(diǎn)寄存器)
info all-registers
查看所有寄存器的情況。(包括浮點(diǎn)寄存器)
info registers
查看所指定的寄存器的情況。
寄存器中放置了程序運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù),比如程序當(dāng)前運(yùn)行的指令地址(ip),程序的當(dāng)前堆棧地址(sp)等等。你同樣可以使用print命令來(lái)訪問(wèn)寄存器的情況,只需要在寄存器名字前加一個(gè)$符號(hào)就可以了。如:p $eip。
改變程序的執(zhí)行
———————
一旦使用GDB掛上被調(diào)試程序,當(dāng)程序運(yùn)行起來(lái)后,你可以根據(jù)自己的調(diào)試思路來(lái)動(dòng)態(tài)地在GDB中更改當(dāng)前被調(diào)試程序的運(yùn)行線路或是其變量的值,這個(gè)強(qiáng)大的功能能夠讓你更好的調(diào)試你的程序,比如,你可以在程序的一次運(yùn)行中走遍程序的所有分支。
一、修改變量值
修改被調(diào)試程序運(yùn)行時(shí)的變量值,在GDB中很容易實(shí)現(xiàn),使用GDB的print命令即可完成。如:
(gdb) print x=4
x=4這個(gè)表達(dá)式是C/C++的語(yǔ)法,意為把變量x的值修改為4,如果你當(dāng)前調(diào)試的語(yǔ)言是Pascal,那么你可以使用Pascal的語(yǔ)法:x:=4。
在某些時(shí)候,很有可能你的變量和GDB中的參數(shù)沖突,如:
(gdb) whatis width
type = double
(gdb) p width
$4 = 13
(gdb) set width=47
Invalid syntax in expression.
因?yàn)?,set width是GDB的命令,所以,出現(xiàn)了“Invalid syntax in expression”的設(shè)置錯(cuò)誤,此時(shí),你可以使用set var命令來(lái)告訴GDB,width不是你GDB的參數(shù),而是程序的變量名,如:
(gdb) set var width=47
另外,還可能有些情況,GDB并不報(bào)告這種錯(cuò)誤,所以保險(xiǎn)起見(jiàn),在你改變程序變量取值時(shí),最好都使用set var格式的GDB命令。
二、跳轉(zhuǎn)執(zhí)行
一般來(lái)說(shuō),被調(diào)試程序會(huì)按照程序代碼的運(yùn)行順序依次執(zhí)行。GDB提供了亂序執(zhí)行的功能,也就是說(shuō),GDB可以修改程序的執(zhí)行順序,可以讓程序執(zhí)行隨意跳躍。這個(gè)功能可以由GDB的jump命令來(lái)完:
jump
指定下一條語(yǔ)句的運(yùn)行點(diǎn)??梢允俏募男刑?hào),可以是file:line格式,可以是+num這種偏移量格式。表式著下一條運(yùn)行語(yǔ)句從哪里開(kāi)始。
jump
這里的
是代碼行的內(nèi)存地址。
注意,jump命令不會(huì)改變當(dāng)前的程序棧中的內(nèi)容,所以,當(dāng)你從一個(gè)函數(shù)跳到另一個(gè)函數(shù)時(shí),當(dāng)函數(shù)運(yùn)行完返回時(shí)進(jìn)行彈棧操作時(shí)必然會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤,可能結(jié)果還是非常奇怪的,甚至于產(chǎn)生程序Core Dump。所以最好是同一個(gè)函數(shù)中進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。
熟悉匯編的人都知道,程序運(yùn)行時(shí),有一個(gè)寄存器用于保存當(dāng)前代碼所在的內(nèi)存地址。所以,jump命令也就是改變了這個(gè)寄存器中的值。于是,你可以使用“set $pc”來(lái)更改跳轉(zhuǎn)執(zhí)行的地址。如:
set $pc = 0x485
三、產(chǎn)生信號(hào)量
使用singal命令,可以產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)量給被調(diào)試的程序。如:中斷信號(hào)Ctrl+C。這非常方便于程序的調(diào)試,可以在程序運(yùn)行的任意位置設(shè)置斷點(diǎn),并在該斷點(diǎn)用GDB產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)量,這種精確地在某處產(chǎn)生信號(hào)非常有利程序的調(diào)試。
語(yǔ)法是:signal ,UNIX的系統(tǒng)信號(hào)量通常從1到15。所以取值也在這個(gè)范圍。
single命令和shell的kill命令不同,系統(tǒng)的kill命令發(fā)信號(hào)給被調(diào)試程序時(shí),是由GDB截獲的,而single命令所發(fā)出一信號(hào)則是直接發(fā)給被調(diào)試程序的。
四、強(qiáng)制函數(shù)返回
如果你的調(diào)試斷點(diǎn)在某個(gè)函數(shù)中,并還有語(yǔ)句沒(méi)有執(zhí)行完。你可以使用return命令強(qiáng)制函數(shù)忽略還沒(méi)有執(zhí)行的語(yǔ)句并返回。
return
return
使用return命令取消當(dāng)前函數(shù)的執(zhí)行,并立即返回,如果指定了,那么該表達(dá)式的值會(huì)被認(rèn)作函數(shù)的返回值。
五、強(qiáng)制調(diào)用函數(shù)
call
表達(dá)式中可以一是函數(shù),以此達(dá)到強(qiáng)制調(diào)用函數(shù)的目的。并顯示函數(shù)的返回值,如果函數(shù)返回值是void,那么就不顯示。
另一個(gè)相似的命令也可以完成這一功能——print,print后面可以跟表達(dá)式,所以也可以用他來(lái)調(diào)用函數(shù),print和call的不同是,如果函數(shù)返回void,call則不顯示,print則顯示函數(shù)返回值,并把該值存入歷史數(shù)據(jù)中。
在不同語(yǔ)言中使用GDB
——————————
GDB支持下列語(yǔ)言:C, C++, Fortran, PASCAL, Java, Chill, assembly, 和 Modula-2。一般說(shuō)來(lái),GDB會(huì)根據(jù)你所調(diào)試的程序來(lái)確定當(dāng)然的調(diào)試語(yǔ)言,比如:發(fā)現(xiàn)文件名后綴為“.c”的,GDB會(huì)認(rèn)為是C程序。文件名后綴為 “.C, .cc, .cp, .cpp, .cxx, .c++”的,GDB會(huì)認(rèn)為是C++程序。而后綴是“.f, .F”的,GDB會(huì)認(rèn)為是Fortran程序,還有,后綴為如果是“.s, .S”的會(huì)認(rèn)為是匯編語(yǔ)言。
也就是說(shuō),GDB會(huì)根據(jù)你所調(diào)試的程序的語(yǔ)言,來(lái)設(shè)置自己的語(yǔ)言環(huán)境,并讓GDB的命令跟著語(yǔ)言環(huán)境的改變而改變。比如一些GDB命令需要用到表達(dá) 式或變量時(shí),這些表達(dá)式或變量的語(yǔ)法,完全是根據(jù)當(dāng)前的語(yǔ)言環(huán)境而改變的。例如C/C++中對(duì)指針的語(yǔ)法是*p,而在Modula-2中則是p^。并且, 如果你當(dāng)前的程序是由幾種不同語(yǔ)言一同編譯成的,那到在調(diào)試過(guò)程中,GDB也能根據(jù)不同的語(yǔ)言自動(dòng)地切換語(yǔ)言環(huán)境。這種跟著語(yǔ)言環(huán)境而改變的功能,真是體 貼開(kāi)發(fā)人員的一種設(shè)計(jì)。
下面是幾個(gè)相關(guān)于GDB語(yǔ)言環(huán)境的命令:
show language
查看當(dāng)前的語(yǔ)言環(huán)境。如果GDB不能識(shí)為你所調(diào)試的編程語(yǔ)言,那么,C語(yǔ)言被認(rèn)為是默認(rèn)的環(huán)境。
info frame
查看當(dāng)前函數(shù)的程序語(yǔ)言。
info source
查看當(dāng)前文件的程序語(yǔ)言。
如果GDB沒(méi)有檢測(cè)出當(dāng)前的程序語(yǔ)言,那么你也可以手動(dòng)設(shè)置當(dāng)前的程序語(yǔ)言。使用set language命令即可做到。
當(dāng)set language命令后什么也不跟的話,你可以查看GDB所支持的語(yǔ)言種類:
(gdb) set language
The currently understood settings are:
local or auto Automatic setting based on source file
c Use the C language
c++ Use the C++ language
asm Use the Asm language
chill Use the Chill language
fortran Use the Fortran language
java Use the Java language
modula-2 Use the Modula-2 language
pascal Use the Pascal language
scheme Use the Scheme language
于是你可以在set language后跟上被列出來(lái)的程序語(yǔ)言名,來(lái)設(shè)置當(dāng)前的語(yǔ)言環(huán)境。
后記
——
GDB是一個(gè)強(qiáng)大的命令行調(diào)試工具。大家知道命令行的強(qiáng)大就是在于,其可以形成執(zhí)行序列,形成腳本。UNIX下的軟件全是命令行的,這給程序開(kāi)發(fā)提代供了 極大的便利,命令行軟件的優(yōu)勢(shì)在于,它們可以非常容易的集成在一起,使用幾個(gè)簡(jiǎn)單的已有工具的命令,就可以做出一個(gè)非常強(qiáng)大的功能。
于是UNIX下的軟件比Windows下的軟件更能有機(jī)地結(jié)合,各自發(fā)揮各自的長(zhǎng)處,組合成更為強(qiáng)勁的功能。而Windows下的圖形軟件基本上是各自為 營(yíng),互相不能調(diào)用,很不利于各種軟件的相互集成。在這里并不是要和Windows做個(gè)什么比較,所謂“寸有所長(zhǎng),尺有所短”,圖形化工具還是有不如命令行 的地方。(看到這句話時(shí),希望各位千萬(wàn)再也不要認(rèn)為我就是“鄙視圖形界面”,和我抬杠了 )
我是根據(jù)版本為5.1.1的GDB所寫的這篇文章,所以可能有些功能已被修改,或是又有更為強(qiáng)勁的功能。而且,我寫得非常倉(cāng)促,寫得比較簡(jiǎn)略,并且,其中我已經(jīng)看到有許多錯(cuò)別字了(我用五筆,所以錯(cuò)字讓你看不懂),所以,我在這里對(duì)我文中的差錯(cuò)表示萬(wàn)分的歉意。
文中所羅列的GDB的功能時(shí),我只是羅列了一些帶用的GDB的命令和使用方法,其實(shí),我這里只講述的功能大約只占GDB所有功能的60%吧,詳細(xì)的文檔,還是請(qǐng)查看GDB的幫助和使用手冊(cè)吧,或許,過(guò)段時(shí)間,如果我有空,我再寫一篇GDB的高級(jí)使用。
我個(gè)人非常喜歡GDB的自動(dòng)調(diào)試的功能,這個(gè)功能真的很強(qiáng)大,試想,我在UNIX下寫個(gè)腳本,讓腳本自動(dòng)編譯我的程序,被自動(dòng)調(diào)試,并把結(jié)果報(bào)告出來(lái),調(diào) 試成功,自動(dòng)checkin源碼庫(kù)。一個(gè)命令,編譯帶著調(diào)試帶著checkin,多爽啊。只是GDB對(duì)自動(dòng)化調(diào)試目前支持還不是很成熟,只能實(shí)現(xiàn)半自動(dòng) 化,真心期望著GDB的自動(dòng)化調(diào)試功能的成熟。
如果各位對(duì)GDB或是別的技術(shù)問(wèn)題有興趣的話,歡迎和我討論交流。本人目前主要在UNIX下做產(chǎn)品軟件的開(kāi)發(fā),所以,對(duì)UNIX下的軟件開(kāi)發(fā)比較熟悉,當(dāng) 然,不單單是技術(shù),對(duì)軟件工程實(shí)施,軟件設(shè)計(jì),系統(tǒng)分析,項(xiàng)目管理我也略有心得。歡迎大家找我交流,(QQ是:753640,MSN是: haoel@hotmail.com)