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GDB调试程序(完全手册)

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发表于 2020-4-2 10:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x

- M8 e6 p7 o( K1 g- SGDB概述   18 Z) B- R+ D2 T8 M( |! y7 T0 O
使用GDB  
' f1 r/ p  s) c# a) C. lGDB中运行UNIX的shell程序  # [' N; \. H; C9 Z
在GDB中运行程序   28 z5 v& G/ Q( Y* K2 O# A$ \. }
调试已运行的程序 两种方法:   3/ v$ h. @0 D* Q: w* x) g2 N
暂停 / 恢复程序运行  6 c6 I' u1 k8 }+ h8 C9 s. E
一、设置断点(BreakPoint)  : K1 z. k& b3 X& v% E0 B
二、设置观察点(WatchPoint)  
9 ]. C- U$ r, {6 {: g6 P1 m三、设置捕捉点(CatchPoint)  
+ T$ D6 Q$ v. S  q5 a1 Q四、维护停止点  
" l) d. L) |! b) K9 t五、停止条件维护  * h% ~/ ^! n8 g1 ]' a8 Q3 Z
六、为停止点设定运行命令  7 L0 `/ l, F* ?, ?/ `2 Z( N7 O
七、断点菜单  
- K6 a. e: V, {) c& q1 u: x9 F/ c八、恢复程序运行和单步调试  
8 a3 a  b, G% {( C九、信号(Signals)  % t! i" G! G# o5 |
十、线程(Thread Stops)  : @; j7 @4 Q* o% ~7 c# _9 O
查看栈信息  8 u2 ?' K- `( B+ ]
查看源程序   47 l0 U. b  G: U: `
一、显示源代码  / S% f( R1 B1 t
二、搜索源代码  , n3 l8 D' }) E8 P2 _, P* \
三、指定源文件的路径  
8 A' Q2 e' P$ B; I* B四、源代码的内存  , o$ o& d" M# `( p
查看运行时数据   5, F9 f# U8 F& e# m! c
一、表达式  
! Q4 s+ M* g$ ~% i, M6 I二、程序变量  
/ _; G8 U6 r' ~三、数组  ' A8 Y' b' I# X
四、输出格式  
* h0 p# U" h- k) I  }五、查看内存  
/ I! D: }5 ^3 ?$ h  {( Z3 N4 x. v六、自动显示  ' y( w" C/ D6 ~/ T- k& f) O
七、设置显示选项  
2 J/ K$ {, z6 ^' v$ L/ E3 A) P, L( e1 `GDB中关于显示的选项比较多,这里我只例举大多数常用的选项。  / `3 y- j) g8 @
八、历史记录  
1 }; [) ?  C" C: a+ D# m; q九、GDB环境变量  
) Q5 {; K, p; N8 d十、查看寄存器  2 s9 f* G0 S( W( M8 u7 F& `
改变程序的执行   6( G$ F4 R. u. u4 X' P3 F7 D  S
一、修改变量值  # J. T' c/ w: Y: O, F6 O
二、跳转执行  2 B4 M; L* ^2 Y; C
三、产生信号量  5 e( k* Z, ]0 c0 A9 [
四、强制函数返回  , X* v7 r" z0 Q
五、强制调用函数  ! t) [- |2 s! e4 T* h9 w6 e( j
在不同语言中使用GDB   7" M8 _+ t' y3 L: J8 q5 x
后记  
- D; ?1 D7 K6 q: P: e6 D* k! r4 g4 M: G3 J! u

) O, ~; `" \* t) {GDB概述# i% w0 v/ L. o  l4 J' D
GDB是GNU开源组织发布的一个强大的UNIX下的程序调试工具。或许,各位比较喜欢那种图形界面方式的,像VC、BCB等IDE的调试,但如果你是在 UNIX平台下做软件,你会发现GDB这个调试工具有比VC、BCB的图形化调试器更强大的功能。所谓“寸有所长,尺有所短”就是这个道理。3 T9 V( i# a8 v2 j0 N) Q
一般来说,GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能:3 l& q$ D. O  X( l
    1、启动你的程序,可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。7 X4 j/ r% o+ A! w* f
    2、可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。(断点可以是条件表达式); {  L: J8 `2 q  Q9 d
    3、当程序被停住时,可以检查此时你的程序中所发生的事。5 y: t/ X# n- Q
    4、动态的改变你程序的执行环境。
/ G  t1 S3 c1 ^5 K从上面看来,GDB和一般的调试工具没有什么两样,基本上也是完成这些功能,不过在细节上,你会发现GDB这个调试工具的强大,大家可能比较习惯了图形化的调试工具,但有时候,命令行的调试工具却有着图形化工具所不能完成的功能。让我们一一看来。
( x% _2 ]4 D6 x一个调试示例
5 ], B" G+ Q0 ~% k! O1 e9 k+ ~——————
$ A: c2 u& i5 G8 x5 L8 j; q源程序:tst.c
, N, J6 _# W. z/ u  J% @* m0 s     1 #include <stdio.h>$ _) {+ n- m! i# q$ t
     27 ^& y$ _% ]' x5 [/ H8 {; G1 x. N
     3 int func(int n)8 Y4 C- C! `: i
     4 {
% F0 R. u( s; p     5         int sum=0,i;' W$ D2 O" ]3 n: \- N* z, R
     6         for(i=0; i<n; i++)
6 m1 S* m+ ~* H& x+ L     7         {
8 i4 O# j2 w1 F( h5 |     8                 sum+=i;
( c) H2 e, C& B! c     9         }5 g. e. i. X' s9 i: P1 \! K  G
    10         return sum;
; e/ N/ n0 A; O& i, y' }' A$ V: v    11 }5 Y; p' V# r5 ?5 n
    12
  q; v( u& h& M, Z6 t! G) I, q    13
( k( x6 w0 P3 f7 i    14 main()
( R' E7 r* _' k. C1 g) ~* O8 F' F8 F    15 {& h0 |; I3 A& \. M) ]4 Y
    16         int i;7 c( x' L) G; ~- N( o/ [7 ?: X
    17         long result = 0;3 i: x+ r, `: g* j6 n
    18         for(i=1; i<=100; i++)
0 ~- c: W" b" ]5 X* d    19         {
1 I5 s8 f& ?, S$ q* m4 f    20                 result += i;0 o3 h% N  ?$ X  Z3 ]4 H2 P
    21         }# n6 o1 G" h. y3 o
    22( n' c" E1 r, x7 i
    23        printf("result[1-100] = %d \n", result );
9 P. T8 ]1 N& n    24        printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );) U0 [& P( n- v. k6 H( x2 O
    25 }
- Q3 N/ q. d0 \6 l3 ?( ^编译生成执行文件:(Linux下)
  y" P2 s# {2 q    hchen/test> cc -g tst.c -o tst" |7 g3 E7 V$ S. F- {2 P& u
使用GDB调试:/ c  x6 T" E$ B0 Z* p1 ^
hchen/test> gdb tst <---------- 启动GDB$ {) w* Y/ i3 w" N
GNU gdb 5.1.1
/ C& n/ a7 W# Z- _6 f9 k2 p  nCopyright 2002 Free Software Foundation, Inc.2 B* x) J" f; z* k8 n
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.$ T  D( |. P) D$ ?& o
Type "show copying" to see the conditions.$ L3 b" X, v% L3 X1 {7 j
There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details./ k! `* E  L* j& n6 Z
This GDB was configured as "i386-suse-linux"...$ M0 x% q9 z. A0 }2 F: `
(gdb) l     <-------------------- l命令相当于list,从第一行开始例出原码。
2 g5 x% b0 i) O( D4 Z+ O1        #include <stdio.h>
  Q3 Y1 W4 q/ m% i22 _6 s* H$ C" f5 x; c. ?' [
3        int func(int n)
% ~' v+ f/ k1 Y& j4        {
( H6 i5 P/ G$ @, ~' @- X5                int sum=0,i;
4 F6 b, j$ |& O: V! f  x4 e6                for(i=0; i<n; i++)
. A3 `8 f( c7 k5 @8 ?+ j( u7                {( m' f! ~# p  Y' b
8                        sum+=i;
5 l* x9 G$ C7 w' ]- k9                }
# s" `+ `: t( Q. w) f! _1 s10               return sum;
+ ~. R; n9 b9 X5 A7 W(gdb)       <-------------------- 直接回车表示,重复上一次命令
2 {/ y5 {: E* H: X6 [# l: q11       }
) D1 C/ h3 I! ?/ u$ b" Y12
* b3 D8 o: \2 Q2 y: C13
( M- O3 Q* O) a& P+ ]' b14       main()
  @! R5 O$ K; l  G/ X# Z15       {
  w7 ]( z) O% c( H' L0 P; M2 |16               int i;2 J) C" [6 H1 s; j1 K$ @
17               long result = 0;0 k( S! `, O% t
18               for(i=1; i<=100; i++)( B  M: M) l; c, {- S
19               {$ j' C- l5 P0 I
20                       result += i;' ~; s* _/ C2 h$ b" j0 L# T6 j1 F- Y; f+ T' g
(gdb) break 16    <-------------------- 设置断点,在源程序第16行处。
& V* H0 r3 n- _( GBreakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.5 S9 g# ~& K6 j: p6 y6 U  J
(gdb) break func <-------------------- 设置断点,在函数func()入口处。. O. b: F  c6 R
Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.7 Z& C" B) ?) g5 R) c5 k8 S2 y
(gdb) info break <-------------------- 查看断点信息。
* g8 J" @/ N$ y8 M, \8 G; B8 CNum Type           Disp Enb Address    What2 J9 J( \" x( G5 W* x
1   breakpoint     keep y   0x08048496 in main at tst.c:16
* x; N! e/ V( w4 r. z" m$ p: _2   breakpoint     keep y   0x08048456 in func at tst.c:5! N% ?( ~  d3 ^: ~! i) g- f
(gdb) r           <--------------------- 运行程序,run命令简写2 T4 c) v) G$ D8 d) e
Starting program: /home/hchen/test/tst' ~! |- b7 Q/ \
Breakpoint 1, main () at tst.c:17    <---------- 在断点处停住。/ D! e3 }( B! m' C1 e( j6 I
17               long result = 0;
# {# r4 t) v: H6 i1 U8 U6 e(gdb) n          <--------------------- 单条语句执行,next命令简写。; {# H. T$ I& f! m
18               for(i=1; i<=100; i++)* c& q7 e& F  |) t! Y
(gdb) n
$ p" @- z  k* F. }5 e; Z, g20                       result += i;
/ Y$ V( f" x  M+ O# a! G$ O(gdb) n# U8 I- s: V' y- b! I6 u/ l
18               for(i=1; i<=100; i++)- b) a* v0 Y/ b3 s9 T7 R
(gdb) n9 n+ t0 ~, X' e% M& z" ]* w/ u
20                       result += i;
* |7 g) t! ?% \1 u8 g(gdb) c          <--------------------- 继续运行程序,continue命令简写。2 ]6 j- s, k4 ^9 r" p+ \
Continuing.
- W/ T4 Q. G5 |  Y8 h) f3 Fresult[1-100] = 5050       <----------程序输出。
: m5 ]1 V" u' x1 t( kBreakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
- V% K& b" C8 D, C9 d7 h* p- J5                int sum=0,i;" K% c' V' t' Q
(gdb) n! C" L) J9 j- X. v' d- a# [0 E6 p/ \
6                for(i=1; i<=n; i++)
; `+ E+ ^+ k  k7 v7 u! p(gdb) p i        <--------------------- 打印变量i的值,print命令简写。1 M  @3 ?$ |* I0 f5 \
$1 = 134513808
% B: r9 E: I/ l( z1 E. K3 _. ~4 X6 S(gdb) n" R  C% P2 R8 {6 q% K
8                        sum+=i;
% O$ t8 `, b% ^(gdb) n
9 H  |) J6 _, e) n- f) ?6                for(i=1; i<=n; i++)
# j9 f3 }/ T. ^+ `! b(gdb) p sum
  n) f) b" @- X8 S2 k2 K$2 = 1- Q& H- `1 E3 q3 r" u) c
(gdb) n' ?8 C% u( F: o1 j
8                        sum+=i;2 m4 E" v/ `! i2 @  q! J
(gdb) p i
  _$ \/ [; s) x7 F9 p$3 = 2( t! {8 t& [6 @8 Z; K+ G1 e6 U2 D
(gdb) n# M3 I1 Z) U' z' O4 G
6                for(i=1; i<=n; i++)& ?3 j4 K6 e8 t. D, k  F
(gdb) p sum
) H8 L$ y9 [. W" U2 O9 {( B$4 = 37 w6 c# d% ]( W# o$ u8 g  M
(gdb) bt        <--------------------- 查看函数堆栈。6 U0 D' w9 N, g
#0 func (n=250) at tst.c:51 _5 c6 O4 O8 }5 |
#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24
6 T7 e1 o" D- W$ w#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
; f/ n& m, E1 L, V9 m(gdb) finish    <--------------------- 退出函数。
; Z/ ^) d: ^- L4 C: ^Run till exit from #0 func (n=250) at tst.c:5
( \2 ~% F5 g0 @+ I7 e0x080484e4 in main () at tst.c:242 `5 Y7 S0 j( l, j. V, z( A1 H  W$ c
24              printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );4 D. v+ p+ E8 u
Value returned is $6 = 31375) q+ T# j' B4 v+ o; {9 s
(gdb) c     <--------------------- 继续运行。2 W. ^& P3 H+ v5 N4 s. r7 u" l
Continuing.- N* r+ v* S4 e. m
result[1-250] = 31375    <----------程序输出。' `+ e9 H; X2 U4 @
Program exited with code 027. <--------程序退出,调试结束。6 [6 l- m$ j, }$ U- S
(gdb) q     <--------------------- 退出gdb。4 ^9 X" r, {3 D0 ^9 A) a
hchen/test>( n; e! C; U( C' r  K) p. v$ V) R
好了,有了以上的感性认识,还是让我们来系统地认识一下gdb吧。
2 `$ Z+ q  z; t& H; o: \9 g$ r
$ c" _* `# X) y/ U使用GDB
" o4 e6 [7 L* ], F: Y- ^  |一般来说GDB主要调试的是C/C++的程序。要调试C/C++的程序,首先在编译时,我们必须要把调试信息加到可执行文件中。使用编译器(cc/gcc/g++)的 -g 参数可以做到这一点。如:& H" U/ V8 T/ V4 {% o
    > cc -g hello.c -o hello
: z# c8 H7 B" x8 U/ p$ ~- v  {    > g++ -g hello.cpp -o hello
. j% w$ J! I: U1 A/ A8 r+ \如果没有-g,你将看不见程序的函数名、变量名,所代替的全是运行时的内存地址。当你用-g把调试信息加入之后,并成功编译目标代码以后,让我们来看看如何用gdb来调试。' h; O6 A: l4 D2 w
启动GDB的方法有以下几种:
! J0 Y/ [$ h+ n& x- ^) o* X    1、gdb <program>
: l7 k1 G/ Q. _" s2 `& P( E       program也就是你的执行文件,一般在当然目录下。
* d" @7 C; `4 E/ z5 m0 J    2、gdb <program> core
/ R0 h+ s7 T- p       用gdb同时调试一个运行程序和core文件,core是程序非法执行后core dump后产生的文件。  L' O/ P1 {: b4 b3 V- W+ C4 W' t
    3、gdb <program> <ID>) a% a. z  f) Y  d; A
       如果你的程序是一个服务程序,那么你可以指定这个服务程序运行时的进程ID。gdb会自动attach上去,并调试他。program应该在PATH环境变量中搜索得到。
! e6 p: l# ^$ C1 s; Q+ ^GDB启动时,可以加上一些GDB的启动开关,详细的开关可以用gdb -help查看。我在下面只例举一些比较常用的参数:8 @  N, S7 A( O# r
    -symbols <file>
3 \( ~0 y, x  }, k5 `+ R& ]    -s <file>7 ~" B1 R+ q% A# C
    从指定文件中读取符号表。. |& O6 K+ q! P" h
    -se file6 b8 k4 Y7 @3 Y+ @! M
    从指定文件中读取符号表信息,并把他用在可执行文件中。
7 d7 o  P6 D$ R: G% {* C8 I, D9 R3 A    -core <file>- n5 r! P9 q" O1 \2 g* J
    -c <file>
$ p) k$ _  h( P3 `# q8 ^    调试时core dump的core文件。# m- [, u, o! ]( O& @$ x& X
    -directory <directory>
6 R" \( d7 p$ a0 l# B" E    -d <directory>
1 |' G6 ?3 g* D( ~9 @  M- A    加入一个源文件的搜索路径。默认搜索路径是环境变量中PATH所定义的路径。
7 r( f: {. f: M启动gdb后,就你被带入gdb的调试环境中,就可以使用gdb的命令开始调试程序了,gdb的命令可以使用help命令来查看,如下所示:
7 J9 p: t1 s4 g. ]( H7 l0 `" }  }    /home/hchen> gdb
6 c. q8 c  `( U- L5 c# C    GNU gdb 5.1.1" R2 p& e4 P0 P. h& `
    Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.2 `% O- p7 Y. `
    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./ q. i  J9 o6 [2 v/ F
    Type "show copying" to see the conditions.9 I. ~! c% r5 H' @
    There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.' @  ?( w# N% o5 ~6 {- S6 |
    This GDB was configured as "i386-suse-linux".
  G& K( H" {7 Y3 c1 m( G: _& \    (gdb) help5 b6 Q( I4 s$ C% K: [) v1 M. H( v$ _
    List of classes of commands:+ m, B+ g4 l2 D. a
    aliases -- Aliases of other commands
. o% R9 p; F. U    breakpoints -- Making program stop at certain points
; k! ^- J9 m! z8 x    data -- Examining data
8 |5 I% T4 G0 m    files -- Specifying and examining files
8 H! y7 N: l! @    internals -- Maintenance commands* k1 W4 Q$ u) |9 E; G
    obscure -- Obscure features% g5 \. b* J( Z0 ?$ }- @
    running -- Running the program+ q9 n4 ^. x$ e$ c0 d; M3 r
    stack -- Examining the stack7 l9 q4 S9 w: _1 a  p
    status -- Status inquiries2 _/ R) o' g. G, u- X7 @
    support -- Support facilities
$ Y/ B2 D3 p: c; O" A! n0 ~7 n    tracepoints -- Tracing of program execution without stopping the program& _1 ?# ^, T9 W2 J1 U9 b5 h) v
    user-defined -- User-defined commands
. V  O, z. h5 z    Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.* J% r1 `0 H4 w+ j' F
    Type "help" followed by command name for full documentation.' n7 I: C* x& R' }' ^8 V
    Command name abbreviations are allowed if unambiguous.. M# W. C$ R+ l' d* ^; d. M
    (gdb)# h$ L6 [2 D  p1 E4 M( N
gdb的命令很多,gdb把之分成许多个种类。help命令只是例出gdb的命令种类,如果要看种类中的命令,可以使用help <class> 命令,如:help breakpoints,查看设置断点的所有命令。也可以直接
# S9 ^, S0 ]2 n7 C8 N  O/ fhelp <command>来查看命令的帮助。
. R, O* |1 R2 c, Sgdb中,输入命令时,可以不用打全命令,只用打命令的前几个字符就可以了,当然,命令的前几个字符应该要标志着一个唯一的命令,在Linux下,你可以敲击两次TAB键来补齐命令的全称,如果有重复的,那么gdb会把其例出来。4 V" }  B4 c- T1 J3 D6 Y
    示例一:在进入函数func时,设置一个断点。可以敲入break func,或是直接就是b func4 V2 r7 G, b4 ~$ C! V: h
    (gdb) b func
, U$ S( t. f( L    Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10., q- Y7 z% @( v3 W! ?# `; A! d
    示例二:敲入b按两次TAB键,你会看到所有b打头的命令:  s  ~7 {; X' {8 I2 p$ k5 k
    (gdb) b6 O$ X  h8 h8 q2 U: h9 h/ @
    backtrace break      bt
# n: n) ^% t8 x0 E8 l    (gdb)
- P: f1 z( D0 d    示例三:只记得函数的前缀,可以这样:; Q: s; o; S0 k7 e
    (gdb) b make_ <按TAB键>9 D8 ~$ A1 d% C% I
    (再按下一次TAB键,你会看到:)5 C; ?2 P! T" @# {! J" B" N/ Y& \
    make_a_section_from_file     make_environ$ P( |6 b, f2 F( x8 j% [" a* b3 C
    make_abs_section             make_function_type* u* c, B+ I$ L- g8 [/ s
    make_blockvector             make_pointer_type. `& N5 P  `, K+ C, ?5 z( ~& S
    make_cleanup                 make_reference_type8 \- U; k+ `% Q( Z
    make_command                 make_symbol_completion_list
1 q7 A6 t* G+ m6 M    (gdb) b make_
; W1 h9 R3 ^# H3 z    GDB把所有make开头的函数全部例出来给你查看。
% G6 w* @0 Y- ~* A5 h1 o    示例四:调试C++的程序时,有可以函数名一样。如:; |- Q# D- c3 z& {
    (gdb) b 'bubble( M-?
7 s& P0 p7 N, h  h7 p' Z- m    bubble(double,double)    bubble(int,int)
) Y* F+ b, P( `) T8 R    (gdb) b 'bubble(  `$ T- K# J% x- O; p
    你可以查看到C++中的所有的重载函数及参数。(注:M-?和“按两次TAB键”是一个意思)) D% O) f, O/ F
要退出gdb时,只用发quit或命令简称q就行了。
" f; ^7 A9 j- n5 W+ vGDB中运行UNIX的shell程序
  e  k7 j& h, x1 f+ r5 Y( w% `$ }在gdb环境中,你可以执行UNIX的shell的命令,使用gdb的shell命令来完成:
" W4 I. j$ _- B5 c, t    shell <command string>! O3 E: a& \8 o. c
    调用UNIX的shell来执行<command string>,环境变量SHELL中定义的UNIX的shell将会被用来执行<command string>,如果SHELL没有定义,那就使用UNIX的标准shell:/bin/sh(在Windows中使用Command.com或 cmd.exe)
. Z% z7 K  C8 x; c还有一个gdb命令是make:
* b: r" W' f, ~    make <make-args>5 s( r7 u1 u3 N! ]
    可以在gdb中执行make命令来重新build自己的程序。这个命令等价于“shell' \/ N/ U8 G% h0 W/ ^/ A
make <make-args>”。# \% L4 Q9 S' P' \
在GDB中运行程序
3 C0 G4 @( H; W2 y3 e1 o* H1 ]当以gdb <program>方式启动gdb后,gdb会在PATH路径和当前目录中搜索<program>的源文件。
4 M3 D6 X* E7 v  U如要确认gdb是否读到源文件,可使用l或list命令,看看gdb是否能列出源代码。
5 L3 a' r9 s4 `9 u& _9 K, u# t( V( H- V在gdb中,运行程序使用r或是run命令。程序的运行,你有可能需要设置下面四方面的事。
1 z1 l$ W2 h6 w; W# b2 Q7 P& j1、程序运行参数。
1 ~) E9 B; B& i( O    set args 可指定运行时参数。(如:set args 10 20 30 40 50)7 T% _0 u6 K6 G3 q
    show args 命令可以查看设置好的运行参数。0 _4 }* j% ~$ }2 l9 Z; ]
2、运行环境。
4 I$ b+ m% n) Z/ B5 k' W1 J    path <dir> 可设定程序的运行路径。
; [6 |0 G8 d# {# Y; ^3 R+ ^9 d6 ?: Z    show paths 查看程序的运行路径。
7 {6 H9 U- d6 T  k) X    set environment varname [=value] 设置环境变量。如:set env USER=hchen$ L0 v! X, Q' t  O# o
    show environment [varname] 查看环境变量。
. S7 M' |# N  c. R3、工作目录。
/ H: ~* f9 j$ B7 O    cd <dir> 相当于shell的cd命令。  V5 e2 |/ U: ~6 [5 `: E$ c
    pwd 显示当前的所在目录。" w' n3 [( q  t4 @4 s( K9 H
4、程序的输入输出。5 y+ F6 O2 E2 p3 y* |
    info terminal 显示你程序用到的终端的模式。* e# \/ v3 b4 K1 V, k
    使用重定向控制程序输出。如:run > outfile
9 [% y+ S: a2 c' ?* }    tty命令可以指写输入输出的终端设备。如:tty /dev/ttyb: _! m! n( l: {9 h
调试已运行的程序 两种方法:; p8 \& u' @+ s( L' w
1、在UNIX下用ps查看正在运行的程序的PID(进程ID),然后用gdb <program> PID格式挂接正在运行的程序。
: f  {( M9 d& u) A: j2、先用gdb <program>关联上源代码,并进行gdb,在gdb中用attach命令来挂接进程的PID。并用detach来取消挂接的进程。3 V6 q% N6 s, J
* V! `3 ]& `' S- ]* }
暂停 / 恢复程序运行7 u& [! I# ]4 }9 M  N- `% d1 {% k% d" V
    调试程序中,暂停程序运行是必须的,GDB可以方便地暂停程序的运行。你可以设置程序的在哪行停住,在什么条件下停住,在收到什么信号时停往等等。以便于你查看运行时的变量,以及运行时的流程。
! k: p, n5 V% M/ V9 x7 v9 G当进程被gdb停住时,你可以使用info program 来查看程序的是否在运行,进程号,被暂停的原因。
! k6 k3 T: O% {+ K* V1 {在gdb中,我们可以有以下几种暂停方式:断点(BreakPoint)、观察点(WatchPoint)、捕捉点(CatchPoint)、信号(Signals)、线程停止(Thread Stops)。如果要恢复程序运行,可以使用c或是continue命令。
  d' T  j' V; {) B一、设置断点(BreakPoint)
) ], |1 o0 s* P/ q    我们用break命令来设置断点。正面有几点设置断点的方法:/ g5 u5 q5 W6 M
    break <function>( f6 ?0 Q2 Z' C. E9 B
        在进入指定函数时停住。C++中可以使用class::function或function(type,type)格式来指定函数名。
& u7 {3 Q; e9 V) u6 e  o    break <linenum>+ j8 q0 a: O2 `! M
        在指定行号停住。) m5 ^/ P6 S' p- j: h
    break +offset4 O4 c4 M. I# Q! Y
    break -offset$ Y/ j  J+ H2 Q2 e: ?1 M) w
        在当前行号的前面或后面的offset行停住。offiset为自然数。1 {% v) F# f( K; I4 ^* N$ @& V
    break filename:linenum
0 V% ^: R% s, n2 ~$ |6 y# I        在源文件filename的linenum行处停住。
% y% o7 t4 T4 q/ J& o) Y    break filename:function
3 @0 e  y9 c0 I  x0 }1 V( R4 c        在源文件filename的function函数的入口处停住。& V, r- M# Q' X4 v. }6 x
    break *address
" l; c+ E7 _' J* J+ ^        在程序运行的内存地址处停住。; H, x/ Z0 `0 W7 I3 o- B  L0 f
    break% m& j3 K$ M- s) `" Z- U
        break命令没有参数时,表示在下一条指令处停住。
, z  w* J- f: P5 z    break ... if <condition>
3 e# S. Q) D  U$ p/ z/ F        ...可以是上述的参数,condition表示条件,在条件成立时停住。比如在循环境体中,可以设置break if i=100,表示当i为100时停住程序。/ g+ E/ \( T: g! U2 {+ H
    查看断点时,可使用info命令,如下所示:(注:n表示断点号)
! f( n0 j8 S% D& k    info breakpoints [n]
' |/ f% g: M( F    info break [n]
) n; W9 D9 ~  T# n# W8 M3 O0 ?6 ]* C! p- e! K二、设置观察点(WatchPoint)) b! z& M' u6 z/ [) O
    观察点一般来观察某个表达式(变量也是一种表达式)的值是否有变化了,如果有变化,马上停住程序。我们有下面的几种方法来设置观察点:5 q; \) K+ q* B1 d& Z; \  J
    watch <expr>1 W  J) g$ b, j! H# F! t! l0 }$ i0 T; ?
        为表达式(变量)expr设置一个观察点。一量表达式值有变化时,马上停住程序。
" G; s! R' X% X. O    rwatch <expr>
' _8 ?) I0 X% ?3 p        当表达式(变量)expr被读时,停住程序。
5 ?1 e. S3 U/ k8 A* p! H/ L* W6 F    awatch <expr>
! N. O4 \5 Y' q        当表达式(变量)的值被读或被写时,停住程序。
, B: e* I. o( c8 o9 j$ F    info watchpoints
: G0 a# s- r$ m        列出当前所设置了的所有观察点。
3 @, S! p; g7 X, K$ }1 k三、设置捕捉点(CatchPoint)
, P1 b/ `$ H( g2 Z6 m    你可设置捕捉点来补捉程序运行时的一些事件。如:载入共享库(动态链接库)或是C++的异常。
: p' C' B: ^% K1 X) D; j设置捕捉点的格式为:; J, G$ `: t# h& M% f( V
    catch <event>
* ]4 P% N2 ^( B( L( X& |        当event发生时,停住程序。event可以是下面的内容:% ?/ x5 m9 s3 H. m
        1、throw 一个C++抛出的异常。(throw为关键字)
. Y0 O$ [/ {- s9 j! X; l        2、catch 一个C++捕捉到的异常。(catch为关键字)$ {$ Q$ F+ v* D" G4 V6 p
        3、exec 调用系统调用exec时。(exec为关键字,目前此功能只在HP-UX下有用)1 k# O( A% }0 L; m: x4 z  d
        4、fork 调用系统调用fork时。(fork为关键字,目前此功能只在HP-UX下有用)
& K/ R. V8 F, Z- G6 G  E$ }        5、vfork 调用系统调用vfork时。(vfork为关键字,目前此功能只在HP-UX下有用)/ g2 f0 E5 w/ i% l& t6 V
        6、load 或 load <libname> 载入共享库(动态链接库)时。(load为关键字,目前此功能只在HP-UX下有用)
7 F+ ~: Q4 {- l, f5 l) C  }% C        7、unload 或 unload <libname> 卸载共享库(动态链接库)时。(unload为关键字,目前此功能只在HP-UX下有用)- G- b9 A) s$ T& |" U
    tcatch <event>
6 N* t: E( @- B" y2 W% W- A0 F  A        只设置一次捕捉点,当程序停住以后,应点被自动删除。, U( m! m& B7 {
四、维护停止点$ x* O( M. x" w$ A8 {; T% q
上面说了如何设置程序的停止点,GDB中的停止点也就是上述的三类。在GDB中,如果你觉得已定义好的停止点没有用了,你可以使用delete、clear、disable、enable这几个命令来进行维护。6 o" V  N) I1 c6 D' a1 J9 |
    clear
+ c6 q. {- X4 P: \* N4 J        清除所有的已定义的停止点。
; Z3 u5 F4 Z- A) b: ^% G1 |    clear <function>3 }, ]6 K! v( q  C8 U. B
    clear <filename:function>
* ^* X9 N, R& n9 z7 ~$ l        清除所有设置在函数上的停止点。
( b- b1 B. ]% D, {, ?8 ^6 J    clear <linenum>8 T* ?+ b: U% ?+ m
    clear <filename:linenum>
$ ~# e; Z. n3 [7 A" j/ u- e1 |! C        清除所有设置在指定行上的停止点。
; x7 i/ [7 Y6 m* l. l8 J    delete [breakpoints] [range...]9 N1 `2 n6 p4 t$ G6 E3 A
        删除指定的断点,breakpoints为断点号。如果不指定断点号,则表示删除所有的断点。
; u. J* g# ~$ j( M! ?range 表示断点号的范围(如:3-7)。其简写命令为d。
& S1 P* G# P! A: E! T) G比删除更好的一种方法是disable停止点,disable了的停止点,GDB不会删除,当你还需要时,enable即可,就好像回收站一样。
" s# @6 L+ {; ~6 U$ [: F6 j! y    disable [breakpoints] [range...]
* J  v/ ^  `% J& O) X* X) j: u        disable所指定的停止点,breakpoints为停止点号。如果什么都不指定,表示disable所有的停止点。简写命令是dis.
4 m) k% a2 x- k9 R" [& i2 A) Q& y    enable [breakpoints] [range...]
0 |; W6 V2 A" s: X6 Z. c% g        enable所指定的停止点,breakpoints为停止点号。
  b' J  ], _& p. H+ C: g3 T( g    enable [breakpoints] once range.../ u' \! G* b: B' A  ^5 j: G
        enable所指定的停止点一次,当程序停止后,该停止点马上被GDB自动disable。
4 e  d) a* Q7 z    enable [breakpoints] delete range...  C9 ^1 v- g8 V- s' c9 w
        enable所指定的停止点一次,当程序停止后,该停止点马上被GDB自动删除。
$ ], B( A0 u. B) b2 H五、停止条件维护
, F; L1 w) V/ w6 L- q4 X  S前面在说到设置断点时,我们提到过可以设置一个条件,当条件成立时,程序自动停止,这是一个非常强大的功能,这里,我想专门说说这个条件的相关维护命令。一般来说,为断点设置一个条件,我们使用if关键词,后面跟其断点条件。并且,条件设置好后,我们可以用condition命令来修改断点的条件。(只有break和watch命令支持if,catch目前暂不支持if)
! S+ N4 r: Z+ L0 B. ^5 D    condition <bnum> <expression>
/ G0 T) t% l# v" ]        修改断点号为bnum的停止条件为expression。
0 o0 E$ Q  |, q4 [( |    condition <bnum>
' a& T* o, K1 }: w" {' n4 @        清除断点号为bnum的停止条件。
' C8 {9 I- P5 B. B还有一个比较特殊的维护命令ignore,你可以指定程序运行时,忽略停止条件几次。
. h: q2 r. J, h0 @    ignore <bnum> <count>& l7 @( Y" a, ?* u
        表示忽略断点号为bnum的停止条件count次。  ^( O( g5 X6 ^4 y# c% O
六、为停止点设定运行命令4 S! d3 G. H( ~- M; @" `5 c
我们可以使用GDB提供的command命令来设置停止点的运行命令。也就是说,当运行的程序在被停止住时,我们可以让其自动运行一些别的命令,这很有利行自动化调试。对基于GDB的自动化调试是一个强大的支持。
& g4 e( k( g( D' j( G, g    commands [bnum]) V+ s& z5 i& c( i# g& l& t
    ... command-list ...
; H7 {( Q; v! ]1 I    end
( P, p5 R7 Y- L# J    为断点号bnum指写一个命令列表。当程序被该断点停住时,gdb会依次运行命令列表中的命令。$ @: w' V& G+ \$ f! j! }3 P" ^
    例如:
& c; R9 u' B, D        break foo if x>0* i2 ]! K+ l* @: [2 Y. U% n
        commands3 ~2 {, {" r, ^0 N% I& ]
        printf "x is %d\n",x5 o, b! t" a4 [; ?% o
        continue
6 `  M5 S( ~) @1 A  t( |7 k        end6 |8 I( W, T" n/ m0 Z+ Z
        断点设置在函数foo中,断点条件是x>0,如果程序被断住后,也就是,一旦x的值在foo函数中大于0,GDB会自动打印出x的值,并继续运行程序。# S$ u4 _) `( ?* K5 W* I
如果你要清除断点上的命令序列,那么只要简单的执行一下commands命令,并直接在打个end就行了。
. A+ E# t  w' P) H9 d0 P七、断点菜单
3 u" d" c+ U& [' B6 _% I) Z在C++中,可能会重复出现同一个名字的函数若干次(函数重载),在这种情况下,break <function>不能告诉GDB要停在哪个函数的入口。当然,你可以使用break<function(type)>也就是把函数的参数类型告诉GDB,以指定一个函数。否则的话,GDB会给你列出一个断点菜单供你选择你所需要的断点。你只要输入你菜单列表中的编号就可以了。如:
! f. B1 e8 u6 [    (gdb) b String::after6 S- r& ~& ?8 r; U2 w( D% D! [
    [0] cancel
6 e6 o4 B# ^6 i    [1] all
% i' A9 g6 q0 j1 q    [2] file:String.cc; line number:867
# K& b! {1 f. ?8 Z# ?- ~    [3] file:String.cc; line number:860
3 {4 }4 M/ y! a9 C/ ^    [4] file:String.cc; line number:875, Z" b+ U( o3 p3 }, r
    [5] file:String.cc; line number:853
; V+ `0 P7 e2 ~0 W    [6] file:String.cc; line number:846
) {7 k- D7 g# {$ y  ]% G" F2 c- D) M+ l4 g    [7] file:String.cc; line number:735
7 l& ^& V/ h7 L$ J  c: l    > 2 4 65 y; R2 \( o- V9 Q* f* N
    Breakpoint 1 at 0xb26c: file String.cc, line 867.9 S- U3 D& b, i7 \) w
    Breakpoint 2 at 0xb344: file String.cc, line 875.
5 t8 O. U% s) B& f% D; @+ O    Breakpoint 3 at 0xafcc: file String.cc, line 846.) S& a) A' H& ?; T/ f
    Multiple breakpoints were set.
" e+ |' ^8 c- b+ q) j    Use the "delete" command to delete unwanted5 ^8 Y: q# ?0 }) [0 m4 W6 d' Z
     breakpoints.% |5 [$ x0 }. d5 S2 F
    (gdb)  Z* t- G6 V4 Q/ n/ w2 S) s
可见,GDB列出了所有after的重载函数,你可以选一下列表编号就行了。0表示放弃设置断点,1表示所有函数都设置断点。* P% M. Z" @' n1 S& B0 X
八、恢复程序运行和单步调试
: f2 R* V; U) R# J当程序被停住了,你可以用continue命令恢复程序的运行直到程序结束,或下一个断点到来。也可以使用step或next命令单步跟踪程序。
, Q/ `3 o1 P  q4 W    continue [ignore-count]
% _& v( w, k' D" P  j    c [ignore-count]! B' d9 C( c0 `, Z! P- m- d
    fg [ignore-count]
0 I: R$ c3 l, W- |5 r4 G        恢复程序运行,直到程序结束,或是下一个断点到来。ignore-count表示忽略其后的断点次数。continue,c,fg三个命令都是一样的意思。
5 Y3 s2 M3 a4 E- O* q    step <count>
# @9 E, p; G& A5 M& Q1 r        单步跟踪,如果有函数调用,他会进入该函数。进入函数的前提是,此函数被编译有debug信息。很像VC等工具中的step in。后面可以加count也可以不加,不加表示一条条地执行,加表示执行后面的count条指令,然后再停住。. g0 Y3 E( G, g8 C2 k
    next <count>
* r( _9 G( G4 E5 H        同样单步跟踪,如果有函数调用,他不会进入该函数。很像VC等工具中的stepover。后面可以加count也可以不加,不加表示一条条地执行,加表示执行后面的count条指令,然后再停住。
& g" I# R4 \  W, K( r% G  ^    set step-mode9 v5 E# g; v- \
    set step-mode on
: M8 a  I' G( }6 K1 [$ R3 |        打开step-mode模式,于是,在进行单步跟踪时,程序不会因为没有debug信息而不停住。这个参数有很利于查看机器码。6 Y% \; k) T3 F4 ^( Y
    set step-mod off
' J, s, \4 c9 I% d/ v% r, n3 N& f) V        关闭step-mode模式。
. Y& j# S2 Q; c" i    finish+ K! M. }' o- g' A' d' C8 N
        运行程序,直到当前函数完成返回。并打印函数返回时的堆栈地址和返回值及参数值等信息。2 ~# ]! o) V' o) \# ]: G
    until 或 u
5 v3 l' P1 @- C" C# B        当你厌倦了在一个循环体内单步跟踪时,这个命令可以运行程序直到退出循环体。# I% I& Q1 i5 [! L/ U+ ~  O
    stepi 或 si
( p; ]  ]) R! I    nexti 或 ni/ G) z% A: j3 H0 K: k! H
        单步跟踪一条机器指令!一条程序代码有可能由数条机器指令完成,stepi和nexti可以单步执行机器指令。与之一样有相同功能的命令是 “display/i $pc” ,当运行完这个命令后,单步跟踪会在打出程序代码的同时打出机器指令(也就是汇编代码)3 _' a9 N0 U  h  O% \

6 C. U2 o8 g# @! c# F; I九、信号(Signals)' \9 |, z) D# q& f, t3 B  Z
信号是一种软中断,是一种处理异步事件的方法。一般来说,操作系统都支持许多信号。尤其是UNIX,比较重要应用程序一般都会处理信号。UNIX 定义了许多信号,比如SIGINT表示中断字符信号,也就是Ctrl+C的信号,SIGBUS表示硬件故障的信号;SIGCHLD表示子进程状态改变信号;SIGKILL表示终止程序运行的信号,等等。信号量编程是UNIX下非常重要的一种技术。6 t8 i/ f" S) G6 J% E- w/ R
GDB有能力在你调试程序的时候处理任何一种信号,你可以告诉GDB需要处理哪一种信号。你可以要求GDB收到你所指定的信号时,马上停住正在运行的程序,以供你进行调试。你可以用GDB的handle命令来完成这一功能。1 X! W; v: s9 V9 K" w+ I% f1 k
    handle <signal> <keywords...>
5 e( }3 J) c0 w; B; F) `& K  q# k/ |. \: v        在GDB中定义一个信号处理。信号<signal>可以以SIG开头或不以SIG开头,可以用定义一个要处理信号的范围(如:SIGIO- SIGKILL,表示处理从SIGIO信号到SIGKILL的信号,其中包括SIGIO, SIGIoT,SIGKILL三个信号),也可以使用关键字 all来标明要处理所有的信号。一旦被调试的程序接收到信号,运行程序马上会被GDB停住,以供调试。其<keywords>可以是以下几种关键字的一个或多个。9 c- |3 o# K* d+ r9 M# A) J9 X5 K
        nostop
! w: h" |5 S# v" K            当被调试的程序收到信号时,GDB不会停住程序的运行,但会打出消息告诉你收到这种信号。$ d4 P" S5 }! v+ c+ A' N
        stop, q9 D* l: Q2 I6 a; T7 p
            当被调试的程序收到信号时,GDB会停住你的程序。
6 X" n1 d9 o1 w1 l6 Q8 _        print
) r7 U* C" F6 X* C& s1 o. I            当被调试的程序收到信号时,GDB会显示出一条信息。
0 ~: S0 F6 p6 ]8 w1 H, X- b        noprint
7 G5 L  X: \; [9 D5 u            当被调试的程序收到信号时,GDB不会告诉你收到信号的信息。
# r9 t, y9 ?" |        pass
: ~( Z' P: a% B1 W        noignore* B; d8 @# W7 L$ E. X8 |
            当被调试的程序收到信号时,GDB不处理信号。这表示,GDB会把这个信号交给被调试程序会处理。
9 j9 h7 x/ \4 j) z$ i8 z0 ~        nopass
* B4 V* \2 M# }% L& \7 P        ignore
" Y$ e& }: T  _* J' D  p            当被调试的程序收到信号时,GDB不会让被调试程序来处理这个信号。
/ t: k2 V9 Q& L, Z0 H    info signals( x# s$ x/ S* l0 v7 k( `
    info handle& K( Z4 S" I4 }; d5 g; @  _( K4 V
        查看有哪些信号在被GDB检测中。' U1 J' ]5 b, I/ q. A9 `1 |

" k7 @) _9 W- g  j十、线程(Thread Stops)
4 b6 q8 z5 [. y( Q, S5 L) {& C如果你程序是多线程的话,你可以定义你的断点是否在所有的线程上,或是在某个特定的线程。GDB很容易帮你完成这一工作。) z7 {9 D  ~; a. ^, H5 u3 t
    break <linespec> thread <threadno>8 z, P+ h9 w) R/ k' i0 V0 Z
    break <linespec> thread <threadno> if ...1 W; w2 k/ E1 q+ `# T
        linespec指定了断点设置在的源程序的行号。threadno指定了线程的ID,注意,这个ID是GDB分配的,你可以通过“info threads”命令来查看正在运行程序中的线程信息。如果你不指定! x3 b9 P8 F3 X! B3 e5 d
thread <threadno>则表示你的断点设在所有线程上面。你还可以为某线程指定断点条件。如:
+ j0 s) ]" o- L& t& W% G+ P        (gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim, W# |1 B5 R3 @; @# |- F
    当你的程序被GDB停住时,所有的运行线程都会被停住。这方便你你查看运行程序的总体情况。而在你恢复程序运行时,所有的线程也会被恢复运行。那怕是主进程在被单步调试时。
. A1 S8 x) l% e# l4 Q' x查看栈信息6 a3 b  A6 t: g1 N
当程序被停住了,你需要做的第一件事就是查看程序是在哪里停住的。当你的程序调用了一个函数,函数的地址,函数参数,函数内的局部变量都会被压入“栈”(Stack)中。你可以用GDB命令来查看当前的栈中的信息。# K5 P' |  @, X  A: f: i- v( x  `
下面是一些查看函数调用栈信息的GDB命令:, w3 C; Y, L& N/ [
    backtrace# b. ~- ^2 j  D
    bt
4 ?  d, C  h. l+ g5 w        打印当前的函数调用栈的所有信息。如:
+ Z; n1 Q. S7 f. b. a) R/ Y        (gdb) bt( \; r; ]0 }' s; r8 p4 Y4 ]7 |
        #0 func (n=250) at tst.c:6  w+ |8 d) H. l. b  ~8 \
        #1 0x08048524 in main (argc=1, argv=0xbffff674) at tst.c:30
, o/ ]4 ~! l6 x        #2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
; E! I9 ]1 ^6 O: V/ A0 Q2 H        从上可以看出函数的调用栈信息:__libc_start_main --> main() -->func()
  o4 @; E  p, z+ d9 a% C    backtrace <n>
' B% c2 O: n- g% d6 L    bt <n>
; Y- l& B8 e/ S, z        n是一个正整数,表示只打印栈顶上n层的栈信息。
% d+ O  a8 R7 m$ {6 p% z    backtrace <-n>, i* M: z$ a% e* N" E) o0 O8 c
    bt <-n>4 R/ g" n9 r6 N& k* {/ l
        -n表一个负整数,表示只打印栈底下n层的栈信息。" I# E3 F) B7 @6 W1 U3 k* T9 o! Q# k
如果你要查看某一层的信息,你需要在切换当前的栈,一般来说,程序停止时,最顶层的栈就是当前栈,如果你要查看栈下面层的详细信息,首先要做的是切换当前栈。' ], L( ?8 z: l" }3 V
    frame <n>" ?% [7 ?! q" a
    f <n>
* p! c2 ]7 A0 N+ d' Y( `        n是一个从0开始的整数,是栈中的层编号。比如:frame 0,表示栈顶,frame1,表示栈的第二层。
, Y1 m, a9 @: Q) I    up <n>& v: }. Z+ k1 T# ~) X" T( f+ V
        表示向栈的上面移动n层,可以不打n,表示向上移动一层。7 }, c1 Y7 ]) W# Y" q9 i
    down <n>$ P2 ]# Z$ T4 i) Z: @7 E. W
        表示向栈的下面移动n层,可以不打n,表示向下移动一层。& x: O& t( n( M7 c1 X
    上面的命令,都会打印出移动到的栈层的信息。如果你不想让其打出信息。你可以使用这三个命令:
7 X, b/ h! k" p. F# W# v8 f            select-frame <n> 对应于 frame 命令。
- o8 x0 [) W3 p$ o: [0 k/ o1 E' ]            up-silently <n> 对应于 up 命令。
  r3 p+ Y8 m4 C, p0 i            down-silently <n> 对应于 down 命令。/ D; p6 g( e  K5 e( }" @  Y: F
查看当前栈层的信息,你可以用以下GDB命令:
0 p( z- w& l; n7 E( ^9 g! ?    frame 或 f
6 N8 U1 S) i$ H  ~5 g& H        会打印出这些信息:栈的层编号,当前的函数名,函数参数值,函数所在文件及行号,函数执行到的语句。3 W3 \7 N: F: n# n/ l" D
    info frame* h& _$ Q, m  w
    info f
9 ?; p3 ^0 `4 b9 l) e0 l1 U        这个命令会打印出更为详细的当前栈层的信息,只不过,大多数都是运行时的内内地址。比如:函数地址,调用函数的地址,被调用函数的地址,目前的函数是由什么样的程序语言写成的、函数参数地址及值、局部变量的地址等等。如:& I# W" t+ L/ K9 J
            (gdb) info f
6 X) [. }2 f& Z" `4 ?            Stack level 0, frame at 0xbffff5d4:6 j) ~: A* ~/ ]7 I; Y: r9 Y
             eip = 0x804845d in func (tst.c:6); saved eip 0x8048524
1 e3 ?, ?5 `5 M& `             called by frame at 0xbffff60c- r+ ~+ s$ W2 E' Y/ \
             source language c.$ `4 h' @- {6 P: B
             Arglist at 0xbffff5d4, args: n=2505 ~$ d/ a' B4 e2 e8 t
             Locals at 0xbffff5d4, Previous frame's sp is 0x0
- e8 F( \  _+ E, X: V1 ~             Saved registers:/ j4 ~! D+ a; O7 p' v, x+ F
              ebp at 0xbffff5d4, eip at 0xbffff5d8- X; j+ j2 p& b3 {: v
     info args* Z4 Q  \% }0 D, u7 K3 c
        打印出当前函数的参数名及其值。
/ n" c* z! F, R7 _: K     info locals
& O$ c  [/ L) F0 K9 e* ~# |; X2 [        打印出当前函数中所有局部变量及其值。. _6 [* R0 @2 U8 t
     info catch
) K5 e3 `# _# i# b- n4 l        打印出当前的函数中的异常处理信息。( Y+ _' w- Y: o" N

% s0 d3 P8 Y9 m查看源程序/ j; m% b# E1 H; ]2 m9 @# N
一、显示源代码
0 p" m/ p0 l2 M    GDB 可以打印出所调试程序的源代码,当然,在程序编译时一定要加上-g的参数,把源程序信息编译到执行文件中。不然就看不到源程序了。当程序停下来以后, GDB会报告程序停在了那个文件的第几行上。你可以用list命令来打印程序的源代码。还是来看一看查看源代码的GDB命令吧。
/ Q, g/ s# d! m    list <linenum>- w2 ]  z2 a  T3 V; H( q( Q5 W
        显示程序第linenum行的周围的源程序。+ T; f' ^3 O5 C" h
    list <function>9 u5 T# |' O/ A: Z5 j# ^* w1 K
        显示函数名为function的函数的源程序。" q) ?' x' @" Z" ]' T" }3 K
    list
) O1 {$ J1 r! m  x7 K4 C        显示当前行后面的源程序。
/ ~) [" \$ f; j( c/ f6 ?    list -& r! l; D# E, S% _
        显示当前行前面的源程序。# I' J9 Z- ?' Q) o; r* w4 t8 t! X; B# H
一般是打印当前行的上5行和下5行,如果显示函数是是上2行下8行,默认是10行,当然,你也可以定制显示的范围,使用下面命令可以设置一次显示源程序的行数。
; G2 d7 c- J: z9 O    set listsize <count>- [& R' Y/ R9 T& W% [
        设置一次显示源代码的行数。/ x: `+ i% c0 c$ C% c- t
    show listsize
' Z5 k4 D# W  G        查看当前listsize的设置。
5 `( N3 i5 G$ _/ xlist命令还有下面的用法:
" I. v$ ?1 Z3 R1 u    list <first>, <last>/ U8 S$ i  Q& o6 H- K/ V! n' F
        显示从first行到last行之间的源代码。
  E, p8 o4 s6 y4 Q- R3 F    list , <last>
$ y0 R& |+ L! K        显示从当前行到last行之间的源代码。- d8 ?" \" Z% x3 O+ K0 o
    list +
7 C6 W) J) Q1 t0 q        往后显示源代码。# X5 f8 `* _  @/ \* p3 @" @
一般来说在list后面可以跟以下这们的参数:6 C/ e. [. P- \. m1 z: P' F
    <linenum>   行号。/ _; ~# ^2 X8 h! M0 q* O
    <+offset>   当前行号的正偏移量。
" ^3 r# {. K) ^! ~2 }9 `. `    <-offset>   当前行号的负偏移量。
0 @# u9 F% F/ U' W    <filename:linenum> 哪个文件的哪一行。/ n$ Z. ?' ?! B
    <function> 函数名。
' j! X' Q4 w; `. w3 Y) ^. q9 ]0 x    <filename:function> 哪个文件中的哪个函数。
* ]4 q* R/ j+ X7 D    <*address> 程序运行时的语句在内存中的地址。- x( ]3 h: I" K+ Y0 T* @
二、搜索源代码2 K0 s& @  E# {
不仅如此,GDB还提供了源代码搜索的命令:- x! I7 u8 f$ l3 I8 ~7 |
    forward-search <regexp>, G/ `! e& m  a3 s
    search <regexp>2 v: q4 k  Y. k3 c: ]% g# ~
        向前面搜索。
. m! L4 ?0 g( ]; g( z    reverse-search <regexp>
6 _, X5 Q! y) ~6 ]9 h7 }        全部搜索。) c/ l+ ?6 G/ q% q
其中,<regexp>就是正则表达式,也主一个字符串的匹配模式,关于正则表达式,我就不在这里讲了,还请各位查看相关资料。
0 W1 D, f- o  f) {! ^三、指定源文件的路径) A# a$ }8 Y1 N
某些时候,用-g编译过后的执行程序中只是包括了源文件的名字,没有路径名。GDB提供了可以让你指定源文件的路径的命令,以便GDB进行搜索。# b. T/ H; k9 F" q( _4 b8 d
    directory <dirname ... >
& }- N* S7 }7 ~. X# o/ {    dir <dirname ... >) p$ v4 }$ }8 ~( k1 H
        加一个源文件路径到当前路径的前面。如果你要指定多个路径,UNIX下你可以使用“:”,Windows下你可以使用“;”。5 t. n3 \& X+ n) v
    directory
+ d7 \$ q- \# A+ }        清除所有的自定义的源文件搜索路径信息。
; G  q9 J. ]; b& v* _# P0 Y& a5 \0 d    show directories
) a: j7 I% X5 S6 U9 V  i% p/ C        显示定义了的源文件搜索路径。5 m: Q. S! D7 d3 `
四、源代码的内存9 O- m7 p, B! m3 g. t# B, i* {" i
你可以使用info line命令来查看源代码在内存中的地址。info line后面可以跟“行号”,“函数名”,“文件名:行号”,“文件名:函数名”,这个命令会打印出所指定的源码在运行时的内存地址,如:* a# W7 p' F1 j
        (gdb) info line tst.c:func: @3 L% L) g" `+ x% u' l
        Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 <func+6> and ends at7 R# B: P( b1 k
0x804845d <func+13>.
, V% H! Y/ |3 t! I8 ~还有一个命令(disassemble)你可以查看源程序的当前执行时的机器码,这个命令会把目前内存中的指令dump出来。如下面的示例表示查看函数func的汇编代码。
% c. ]+ O8 B& ]4 H. a0 T        (gdb) disassemble func+ {+ ]0 w$ r0 v# N4 a3 V
        Dump of assembler code for function func:
% u- R- h# O: z/ m        0x8048450 <func>:       push   %ebp+ \7 h1 R1 {2 Q* I- P8 Q' X; Y
        0x8048451 <func+1>:     mov    %esp,%ebp) F1 \1 |; e- g5 H; X2 D0 X
        0x8048453 <func+3>:     sub    $0x18,%esp
3 @. z; ^* x7 e  S) t2 f( g& c        0x8048456 <func+6>:     movl   $0x0,0xfffffffc(%ebp)/ g, x0 K+ c' f, a4 Y  O' r
        0x804845d <func+13>:    movl   $0x1,0xfffffff8(%ebp)( U' y5 p' ]/ d* ]  _) s. H/ X# w
        0x8048464 <func+20>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
' Z% r* S2 T/ h  V* d+ m, A        0x8048467 <func+23>:    cmp    0x8(%ebp),%eax
+ V2 d: i: U6 ]7 C" y1 H        0x804846a <func+26>:    jle    0x8048470 <func+32>
) p1 P; Q6 ^# d5 H0 M) V        0x804846c <func+28>:    jmp    0x8048480 <func+48>/ \$ \: f' t% a' M7 ^/ c5 N% P
        0x804846e <func+30>:    mov    %esi,%esi4 I  Y5 u4 u# N- ]! k6 `# ?0 b
        0x8048470 <func+32>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
5 P+ J- ~* @8 L9 T+ r; q. u# D        0x8048473 <func+35>:    add    %eax,0xfffffffc(%ebp)
/ F  d" }4 Y, k# f0 |: G/ H8 K        0x8048476 <func+38>:    incl   0xfffffff8(%ebp)
" Z4 b3 G$ g7 W6 p        0x8048479 <func+41>:    jmp    0x8048464 <func+20>. J4 k* u  ^8 D: p1 i
        0x804847b <func+43>:    nop3 s' f, C& k8 K) W' p  k6 G
        0x804847c <func+44>:    lea    0x0(%esi,1),%esi& l: H+ V% i9 @7 S: h' I0 L
        0x8048480 <func+48>:    mov    0xfffffffc(%ebp),%edx$ o' S6 k: |( T; j+ f& M( @. h0 G  @
        0x8048483 <func+51>:    mov    %edx,%eax
# e1 F: z. L1 M  a3 r; Y        0x8048485 <func+53>:    jmp    0x8048487 <func+55>
: {% D  d, e, q; @2 {        0x8048487 <func+55>:    mov    %ebp,%esp
* e* R8 Z6 c* H8 A  z! p1 }        0x8048489 <func+57>:    pop    %ebp
* ]: [8 ^# i: d  @. G4 l        0x804848a <func+58>:    ret4 Z% ~- a0 Y9 }* \. E+ s8 B
        End of assembler dump.
2 B2 N4 N) t% P! W2 v) O- s- x- W查看运行时数据9 _. `; S+ j  b& \
    在你调试程序时,当程序被停住时,你可以使用print命令(简写命令为p),或是同义命令inspect来查看当前程序的运行数据。print命令的格式是:
# L5 f/ s: \" X! e    print <expr>" b# P3 c% t$ Y0 Y4 n; F
    print /<f> <expr>
) k* @8 p8 R1 M        <expr>是表达式,是你所调试的程序的语言的表达式(GDB可以调试多种编程语言),<f>是输出的格式,比如,如果要把表达式按16进制的格式输出,那么就是/x。* Y/ W( g+ t6 ?+ C
一、表达式
0 Y. p( J2 q2 w5 _    print和许多GDB的命令一样,可以接受一个表达式,GDB会根据当前的程序运行的数据来计算这个表达式,既然是表达式,那么就可以是当前程序运行中的const常量、变量、函数等内容。可惜的是GDB不能使用你在程序中所定义的宏。+ N! V% _6 d! g
    表达式的语法应该是当前所调试的语言的语法,由于C/C++是一种大众型的语言,所以,本文中的例子都是关于C/C++的。(而关于用GDB调试其它语言的章节,我将在后面介绍)
" x8 v2 \+ }2 b3 h    在表达式中,有几种GDB所支持的操作符,它们可以用在任何一种语言中。
( T/ \6 T# W8 z8 |8 X2 s    @
& k0 I4 d9 w5 x* E, b* G  C7 V        是一个和数组有关的操作符,在后面会有更详细的说明。* @: |  O1 Z$ R: \* w
    ::
" ]) W8 R5 S  E! k0 }! ~        指定一个在文件或是一个函数中的变量。5 y$ K1 p$ B% Z& \
    {<type>} <addr>& J2 l5 y; w* k8 _# ?/ s
        表示一个指向内存地址<addr>的类型为type的一个对象。1 W: M1 f+ C( o
二、程序变量" ?  N$ r1 e' V9 X7 G: o
    在GDB中,你可以随时查看以下三种变量的值:8 W# `) n5 ~  m. S
        1、全局变量(所有文件可见的)- A- J. g# K! v1 s7 I0 K4 I5 `! k
        2、静态全局变量(当前文件可见的)
& O$ e; ^' C: r( \) {  D! {8 f        3、局部变量(当前Scope可见的); e1 G$ R7 ?: ^6 d
    如果你的局部变量和全局变量发生冲突(也就是重名),一般情况下是局部变量会隐藏全局变量,也就是说,如果一个全局变量和一个函数中的局部变量同名时,如果当前停止点在函数中,用print显示出的变量的值会是函数中的局部变量的值。如果此时你想查看全局变量的值时,你可以使用“::”操作符:
: Y3 o; z+ Z$ i1 A& ?        file::variable
5 o* D+ J& n+ h8 I    function::variable
* H4 z( u) ^- Z% g% X% [    可以通过这种形式指定你所想查看的变量,是哪个文件中的或是哪个函数中的。例如,查看文件f2.c中的全局变量x的值:
5 m  ?7 D4 b- p* I    gdb) p 'f2.c'::x+ F. J! V' U. F
    当然,“::”操作符会和C++中的发生冲突,GDB能自动识别“::” 是否C++的操作符,所以你不必担心在调试C++程序时会出现异常。
1 S7 C% {( U& b: t, T7 ]1 X* e% @" l# r    另外,需要注意的是,如果你的程序编译时开启了优化选项,那么在用GDB调试被优化过的程序时,可能会发生某些变量不能访问,或是取值错误码的情况。这个是很正常的,因为优化程序会删改你的程序,整理你程序的语句顺序,剔除一些无意义的变量等,所以在GDB调试这种程序时,运行时的指令和你所编写指令就有不一样,也就会出现你所想象不到的结果。对付这种情况时,需要在编译程序时关闭编译优化。一般来说,几# g( J! Y0 {2 N9 }
乎所有的编译器都支持编译优化的开关,例如,GNU 的C/C++编译器GCC,你可以使用“-gstabs”选项来解决这个问题。关于编译器的参数,还请查看编译器的使用说明文档。
  _  b) B& Z& x$ D三、数组
$ l' ^0 y4 C# g4 p8 E! F    有时候,你需要查看一段连续的内存空间的值。比如数组的一段,或是动态分配的数据的大小。你可以使用GDB的“@”操作符,“@”的左边是第一个内存的地址的值,“@”的右边则你你想查看内存的长度。例如,你的程序中有这样的语句:
1 X6 a5 H) r1 M6 @7 d4 j6 B        int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));5 c2 D, I6 U" r. o* O+ `2 h9 a
    于是,在GDB调试过程中,你可以以如下命令显示出这个动态数组的取值:7 X% S+ J" o0 r! f
        p *array@len
) e( u8 e0 V8 T1 Z    @的左边是数组的首地址的值,也就是变量array所指向的内容,右边则是数据的长度,其保存在变量len中,其输出结果,大约是下面这个样子的:! g4 I. w  x: m; v  J
        (gdb) p *array@len, N( }. X0 u; s
        $1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32,34, 36, 38, 40}
8 i: E! G0 `* K7 u    如果是静态数组的话,可以直接用print数组名,就可以显示数组中所有数据的内容了。& ]  I& ?& ~: M  K3 w
四、输出格式! z  Y  L# m$ B6 M6 U  ^: g
    一般来说,GDB会根据变量的类型输出变量的值。但你也可以自定义GDB的输出的格式。例如,你想输出一个整数的十六进制,或是二进制来查看这个整型变量的中的位的情况。要做到这样,你可以使用GDB的数据显示格式:
; Q* |. {* L/ I" v( U    x 按十六进制格式显示变量。+ G- }/ h) B9 G3 [% m$ U8 |
    d 按十进制格式显示变量。/ n0 @) l" v& ^% ]9 r
    u 按十六进制格式显示无符号整型。
+ S6 ~5 t! O9 c; v( x    o 按八进制格式显示变量。
# o" N$ W) ?. L9 S- k    t 按二进制格式显示变量。
9 j/ J& I, t; G- B8 S6 b2 v    a 按十六进制格式显示变量。9 }, \+ Q% h% S4 A
    c 按字符格式显示变量。( l. j2 ^; q9 y3 u2 m$ _
    f 按浮点数格式显示变量。! j4 U& e) d$ t- A0 s
        (gdb) p i( y; `1 z4 a' `5 H6 {* Y8 b6 r" b
        $21 = 101( D6 F! [) [0 p' t- G
        (gdb) p/a i2 ~4 m$ j! I7 G
        $22 = 0x655 B' n1 U0 y& c- o# `
        (gdb) p/c i
- ~0 z+ Z3 f& H$ `2 Q# v! k# S6 R+ l. i        $23 = 101 'e'
( ^' w% K& p# C2 |        (gdb) p/f i# \# t( @5 y( d. {6 `5 j) I
        $24 = 1.41531145e-43
. c9 @, l8 P, W' T+ H0 \0 _' E* b        (gdb) p/x i
$ O9 g% _& V( t$ b" J* j$ e4 |        $25 = 0x65) I; M" [) }% ]! x  }
        (gdb) p/t i$ I1 z' N5 W2 m$ e  L* k4 G* U
        $26 = 11001011 h5 P0 v# t2 ~
五、查看内存
5 A8 U- \2 {. O8 J& K    你可以使用examine命令(简写是x)来查看内存地址中的值。x命令的语法如下所示:  l2 @7 V' P: r6 x( J/ b
    x/<n/f/u> <addr>5 Z, Y) W0 s: H4 P
    n、f、u是可选的参数。1 Q/ X+ i& u4 R  j5 f! u1 L
    n 是一个正整数,表示显示内存的长度,也就是说从当前地址向后显示几个地址的内容。
& y, ]/ m: M2 n    f 表示显示的格式,参见上面。如果地址所指的是字符串,那么格式可以是s,如果地十是指令地址,那么格式可以是i。
& B8 f9 i( s8 l; Y5 j    u 表示从当前地址往后请求的字节数,如果不指定的话,GDB默认是4个bytes。u参数可以用下面的字符来代替,b表示单字节,h表示双字节,w表示四字节,g表示八字节。当我们指定了字节长度后,GDB会从指内存定的内存地址开始,读写指定字节,并把其当作一个值取出来。3 N$ d9 Q' }0 |7 U9 b1 u
    <addr>表示一个内存地址。
3 \/ P0 i$ F, n7 D, B, A8 l9 G    n/f/u三个参数可以一起使用。例如:
% l. S; a, w5 Q    命令:x/3uh 0x54320 表示,从内存地址0x54320读取内容,h表示以双字节为一个单位,3表示三个单位,u表示按十六进制显示。
8 ^. ?* r' C5 F3 T) F六、自动显示8 s% l  |" \9 v: \3 ]0 S
    你可以设置一些自动显示的变量,当程序停住时,或是在你单步跟踪时,这些变量会自动显示。相关的GDB命令是display。
/ q& |8 B# o9 D: X5 F    display <expr>* A5 o5 k$ v0 [/ _# D
    display/<fmt> <expr>
" X2 K' o' a% T- l- L' w* B    display/<fmt> <addr>; D: \4 ^, n0 j6 s! f
    expr是一个表达式,fmt表示显示的格式,addr表示内存地址,当你用display设定好了一个或多个表达式后,只要你的程序被停下来,GDB会自动显示你所设置的这些表达式的值。
: s, D% G: q: M) A3 i$ V7 x    格式i和s同样被display支持,一个非常有用的命令是:
7 W( D+ r) w" X' A        display/i $pc9 [5 ]3 h, p6 \
    $pc是GDB的环境变量,表示着指令的地址,/i则表示输出格式为机器指令码,也就是汇编。于是当程序停下后,就会出现源代码和机器指令码相对应的情形,这是一个很有意思的功能。' q4 W6 h  F* h6 _
    下面是一些和display相关的GDB命令:
( n" O. g1 J$ Q' J( l, y. J    undisplay <dnums...>
0 y" G- g" F. b" W    delete display <dnums...>
- h4 [. p# b5 ]: L    删除自动显示,dnums意为所设置好了的自动显式的编号。如果要同时删除几个,编号可以用空格分隔,如果要删除一个范围内的编号,可以用减号表示(如:2-5)
/ {" ]: E" ?8 b3 j    disable display <dnums...>! U8 D4 D/ b+ v- S& S
    enable display <dnums...>
' o% [+ f0 d& z8 b    disable和enalbe不删除自动显示的设置,而只是让其失效和恢复。
9 H; T# `( H5 F! {$ ~+ F1 m    info display+ r6 z2 m9 {+ ]7 w* _
    查看display设置的自动显示的信息。GDB会打出一张表格,向你报告当然调试中设置了多少个自动显示设置,其中包括,设置的编号,表达式,是否enable。: M  g& q$ b  v, Q0 \6 |6 g
七、设置显示选项
- U% ~: ?' M" A5 N. D" |    GDB中关于显示的选项比较多,这里我只例举大多数常用的选项。
5 M! Q# B* E4 t" _: T, A7 e    set print address- U  d$ e3 G  @6 F2 Z- p
    set print address on
6 @6 l  L; v( l! {5 ~, v- K, M        打开地址输出,当程序显示函数信息时,GDB会显出函数的参数地址。系统默认为打开的,如:
$ N! F6 I* @: m% S        (gdb) f
+ f8 ^% B# [% S% E3 N        #0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")
; u& h( ?, L( o* ?- b            at input.c:5303 E  z& c7 S* ^/ J. P
        530         if (lquote != def_lquote). f. O" {" Y: `; E
    set print address off
# G( z* e# X& A# b5 _        关闭函数的参数地址显示,如:- Q* q! a( R" S2 C/ K' V, G3 P
        (gdb) set print addr off' C& F/ g" d2 d! [" @8 _4 _
        (gdb) f: a  q  K! k  p4 A4 i* o$ k# p
        #0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530
6 a) y0 a: R# u, x# U5 X1 y        530         if (lquote != def_lquote)
2 F2 U" P& S7 g& O+ j    show print address, r( _4 u4 y" A& y( f
        查看当前地址显示选项是否打开。
1 f; a/ |( N' j" t    set print array
9 [; [1 i3 |+ S' ]3 \    set print array on: _. {* K" g1 ^* L
        打开数组显示,打开后当数组显示时,每个元素占一行,如果不打开的话,每个元素则以逗号分隔。这个选项默认是关闭的。与之相关的两个命令如下,我就不再多说了。
/ l+ g7 h- V& S  R    set print array off
# M7 r( w: J7 V3 t    show print array; l6 c' t9 E6 s+ V) @4 V& p8 c
    set print elements <number-of-elements>
9 ?) K% U0 M! F        这个选项主要是设置数组的,如果你的数组太大了,那么就可以指定一个<number-of-elements>来指定数据显示的最大长度,当到达这个长度时,GDB就不再往下显示了。如果设置为0,则表示不限制。# r5 f! }/ a  y* j( E' u! @" F
    show print elements4 {. V+ G" Q( z5 ~" g5 y
        查看print elements的选项信息。9 p5 y* D5 ^5 O
    set print null-stop <on/off>
/ r* A! V# x$ J1 [9 B        如果打开了这个选项,那么当显示字符串时,遇到结束符则停止显示。这个选项默认为off。
: k0 t5 u: \3 h# _  G6 E" \    set print pretty on
; H8 c; L/ f* N/ Y* l$ X0 H4 ?        如果打开printf pretty这个选项,那么当GDB显示结构体时会比较漂亮。如:
- f. B) P( I# I5 z/ ?            $1 = {
' e" J4 s/ a! ~2 V0 [" s( |+ ~. n              next = 0x0,
3 M+ h1 A. x2 k9 X) U              flags = {/ K: X1 r6 g. h- K
                sweet = 1,
# i1 H1 Q) [  ?                sour = 1. \5 [! q+ ]- b4 c
              },
( h, s( Y6 q- I% T              meat = 0x54 "ork"
3 T, o2 g9 T. p% |: W' B: {            }/ n: r9 Y6 _: N7 \
    set print pretty off
* W" A3 E* k" s; [        关闭printf pretty这个选项,GDB显示结构体时会如下显示:  b% h& j: X# R
            $1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54
# y  a6 Z2 n: z! a. q/ t"ork"}
' z; [  P4 ~  F: L    show print pretty
1 [& n; H( S. a0 n- T        查看GDB是如何显示结构体的。/ B( K6 {1 T2 o
    set print sevenbit-strings <on/off>! ^2 t( }, k- B8 N" p$ O6 l% O
        设置字符显示,是否按“\nnn”的格式显示,如果打开,则字符串或字符数据按\nnn显示,如“\065”。2 W/ s* {4 S- [( L
    show print sevenbit-strings
7 G) n8 O% \5 N+ b2 |) n3 r        查看字符显示开关是否打开。
8 g4 }$ d3 H# [. o4 F# a+ X- {- B9 R    set print union <on/off>
/ f( X5 I" C2 |% Z( M$ x        设置显示结构体时,是否显式其内的联合体数据。例如有以下数据结构:0 ?: w  c0 {4 @4 y
        typedef enum {Tree, Bug} Species;/ o" D7 F+ O7 s: F. H* h: y
        typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;
2 S. d' q, e) O# g        typedef enum {Caterpillar, Cocoon, ButteRFly}2 |% }9 C. ]- i/ g/ F( f3 K
                      Bug_forms;& D8 c7 B, b9 T: l
        struct thing {
$ Z# Y4 z9 U- X* j  m          Species it;# s3 r6 K- e# ?% R7 w+ {* E
          union {
4 D7 S/ w6 F) [            Tree_forms tree;: J3 {" B  A: K( O* h* k6 _
            Bug_forms bug;
, j4 x- ^! O* m6 e3 B          } form;$ ^& l0 Q4 B6 p, u6 o
        };
3 {$ |7 T3 k% @$ y        struct thing foo = {Tree, {Acorn}};
8 {6 g  I9 G5 i3 b& d( E        当打开这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:
/ B9 |  i6 z/ O. U$ a            $1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}+ e0 K0 `" P! |
        当关闭这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:" ^: m5 g9 U$ V% a; t. ^
            $1 = {it = Tree, form = {...}}3 |( G, p" G" k: D' |* ^5 E  f
    show print union
+ D0 S6 s. c; g# v. J6 \' K) k2 T( R        查看联合体数据的显示方式$ m% H7 i5 y! p1 v$ |7 l
    set print object <on/off>
5 Y' F' J" M: ]- W( B* h3 p        在C++中,如果一个对象指针指向其派生类,如果打开这个选项,GDB会自动按照虚方法调用的规则显示输出,如果关闭这个选项的话,GDB就不管虚函数表了。这个选项默认是off。3 @! q. l* ?4 f' u3 ~% Q5 |2 U' }
    show print object
$ I! v  Z! P- N; l3 T  y        查看对象选项的设置。
' L5 e& v0 x# Q    set print static-members <on/off>
' _" c0 q$ ]) o& H/ l        这个选项表示,当显示一个C++对象中的内容是,是否显示其中的静态数据成员。默认是on。! o; p- D' S+ Z4 e( e
    show print static-members' F* d( u% ^, b7 n0 P0 ~. Q$ ?+ ~
        查看静态数据成员选项设置。
4 j% K  ^* W) j) B7 I( J! h4 H5 `( e    set print vtbl <on/off>1 \+ N& L* j5 t4 }" e3 [
        当此选项打开时,GDB将用比较规整的格式来显示虚函数表时。其默认是关闭的。' i% r* [; V# R& V  h6 R
    show print vtbl
/ ]2 V: t; j& O* q6 K        查看虚函数显示格式的选项。! |* S$ ~) k2 x7 N
八、历史记录; ?) w: Y; V/ K3 ]" r
    当你用GDB的print查看程序运行时的数据时,你每一个print都会被GDB记录下来。GDB会以$1, $2, $3 .....这样的方式为你每一个print命令编上号。于是,你可以使用这个编号访问以前的表达式,如$1。这个功能所带来的好处是,如果你先前输入了一个比较长的表达式,如果你还想查看这个表达式的值,你可以使用历史记录来访问,省去了重复输入。
4 @: ?% Y4 p5 ~九、GDB环境变量9 }0 l; d/ ?# ?3 A, d
    你可以在GDB的调试环境中定义自己的变量,用来保存一些调试程序中的运行数据。要定义一个GDB的变量很简单只需。使用GDB的set命令。GDB的环境变量和UNIX一样,也是以$起头。如:
* F8 c5 @$ D( H+ G; d    set $foo = *object_ptr1 o9 i% ]1 L' n& |' D( H
    使用环境变量时,GDB会在你第一次使用时创建这个变量,而在以后的使用中,则直接对其賦值。环境变量没有类型,你可以给环境变量定义任一的类型。包括结构体和数组。
% c! t/ S9 Q: j4 \. E) r- i7 y3 d    show convenience
6 \9 w& i( O7 a: H0 L& H2 C        该命令查看当前所设置的所有的环境变量。  ^! H3 a8 P+ ]% q1 _6 y2 |
    这是一个比较强大的功能,环境变量和程序变量的交互使用,将使得程序调试更为灵活便捷。例如:+ k2 L' Q% D" c3 ^* E8 e
        set $i = 0$ ^% r9 r! m, a. T
        print bar[$i++]->contents% |7 i% B* Z: I9 q; G4 E8 d
    于是,当你就不必,print bar[0]->contents, print bar[1]->contents地输入命令了。输入这样的命令后,只用敲回车,重复执行上一条语句,环境变量会自动累加,从而完成逐个输出的功能。9 t8 d( O( v$ o% L" M+ ]
十、查看寄存器
4 P- k+ T& P" c$ L" {9 C, U; `: a    要查看寄存器的值,很简单,可以使用如下命令:4 M$ X9 \" w  e' U) s/ S
    info registers
# \( G" u' M3 X$ X# l        查看寄存器的情况。(除了浮点寄存器)
8 }/ @% b: F0 Y) |& Z    info all-registers4 v+ Z2 i  ?5 ^$ e
        查看所有寄存器的情况。(包括浮点寄存器)" R: N) ?$ w; s0 @( O
    info registers <regname ...>
. C6 k6 T. `& [0 O' O( D        查看所指定的寄存器的情况。+ }: D: h# g* {
    寄存器中放置了程序运行时的数据,比如程序当前运行的指令地址(ip),程序的当前堆栈地址(sp)等等。你同样可以使用print命令来访问寄存器的情况,只需要在寄存器名字前加一个$符号就可以了。6 c) |; r/ A7 ?/ Y
如:p $eip。, i2 o! R2 D$ N9 c, _9 c3 d
  F+ o& X9 U8 o$ S3 t/ f2 C6 c
改变程序的执行$ O8 g: A, T0 i& G# Z9 G! p( t
    一旦使用GDB挂上被调试程序,当程序运行起来后,你可以根据自己的调试思路来动态地在GDB中更改当前被调试程序的运行线路或是其变量的值,这个强大的功能能够让你更好的调试你的程序,比如,你可以在程序的一次运行中走遍程序的所有分支。
7 d, W" H! X2 b% t- |一、修改变量值
1 x2 x4 b& a9 ?5 `# X' Y! {6 Z2 e* k9 w    修改被调试程序运行时的变量值,在GDB中很容易实现,使用GDB的print命令即可完成。如:! G3 g5 n3 L2 H) ]8 T
        (gdb) print x=4
) ?3 m/ K; |/ N/ s    x=4这个表达式是C/C++的语法,意为把变量x的值修改为4,如果你当前调试的语言是Pascal,那么你可以使用Pascal的语法:x:=4。
# e8 W. O( ?  j6 \- }    在某些时候,很有可能你的变量和GDB中的参数冲突,如:, I4 K0 D. h1 c; }9 _, e
        (gdb) whatis width, d: L% Q3 A5 K# u. ^2 b) x# _' x% d
        type = double- ~+ a& {, m6 p& c
        (gdb) p width
  t! m; R; t8 e: Q0 ~0 R6 f" f        $4 = 13
7 G& U# ~/ b* |* M- R) A  R        (gdb) set width=47$ ~7 |8 Z$ N1 K6 w6 k0 ]2 G
        Invalid syntax in expression.
4 t8 o# L6 ^8 z) l6 j9 }    因为,set width是GDB的命令,所以,出现了“Invalid syntax in expression”的设置错误,此时,你可以使用set var命令来告诉GDB,width不是你GDB的参数,而是程序的变量名,如:
" X2 b+ @6 c5 I" q8 q; T        (gdb) set var width=47' s# c$ R7 n, ?6 `% Y% ?2 i
    另外,还可能有些情况,GDB并不报告这种错误,所以保险起见,在你改变程序变量取值时,最好都使用set var格式的GDB命令。
0 |- [0 W; h5 f+ g, S0 y0 K二、跳转执行+ E9 T2 a1 t# e5 a6 m
    一般来说,被调试程序会按照程序代码的运行顺序依次执行。GDB提供了乱序执行的功能,也就是说,GDB可以修改程序的执行顺序,可以让程序执行随意跳跃。这个功能可以由GDB的jump命令来完:9 ~% x3 G: E/ ?. c7 g0 Z$ y3 z
    jump <linespec>. r9 H# {% V' g  v- R+ u
    指定下一条语句的运行点。<linespce>可以是文件的行号,可以是file:line格式,可以是+num这种偏移量格式。表式着下一条运行语句从哪里开始。
1 `7 ?9 F; s4 O  d) n  Q    jump <address>
* y: _8 D! u  [" F, q+ t    这里的<address>是代码行的内存地址。
2 I+ @2 F; H7 e9 r    注意,jump命令不会改变当前的程序栈中的内容,所以,当你从一个函数跳到另一个函数时,当函数运行完返回时进行弹栈操作时必然会发生错误,可能结果还是非常奇怪的,甚至于产生程序Core Dump。所以最好是同一个函数中进行跳转。
) P+ Y4 t% ?8 G" i/ W: N    熟悉汇编的人都知道,程序运行时,有一个寄存器用于保存当前代码所在的内存地址。所以,jump命令也就是改变了这个寄存器中的值。于是,你可以使用“set $pc”来更改跳转执行的地址。如:
( O& E6 @& L" d' P# Y! v0 t    set $pc = 0x485
' n2 }) x6 p3 {5 M0 N  k9 j三、产生信号量+ }5 P& Q% J; O) F$ s  z
    使用singal命令,可以产生一个信号量给被调试的程序。如:中断信号Ctrl+C。这非常方便于程序的调试,可以在程序运行的任意位置设置断点,并在该断点用GDB产生一个信号量,这种精确地在某处产生信号非常有利程序的调试。0 M/ |& j, U5 H4 X
    语法是:signal <singal>,UNIX的系统信号量通常从1到15。所以<singal>取值也在这个范围。
' h% y( ^- W, B. X6 w    single命令和shell的kill命令不同,系统的kill命令发信号给被调试程序时,是由GDB截获的,而single命令所发出一信号则是直接发给被调试程序的。6 M& @5 I! s4 q% Q- A6 e
四、强制函数返回; C1 Y$ S  K7 a# }
    如果你的调试断点在某个函数中,并还有语句没有执行完。你可以使用return命令强制函数忽略还没有执行的语句并返回。
8 ?1 g/ @& t$ z0 G$ m. p) h    return
: Q8 h4 c$ n7 J* h    return <expression>% E: r5 Q2 R$ j( e
    使用return命令取消当前函数的执行,并立即返回,如果指定了<expression>,那么该表达式的值会被认作函数的返回值。. a9 C* X* D. {; i- N: T' G
五、强制调用函数- s2 K! k9 e  M* K4 x$ P3 I  J
    call <expr>
( Z6 L# A* P) C' V    表达式中可以一是函数,以此达到强制调用函数的目的。并显示函数的返回值,如果函数返回值是void,那么就不显示。' O! y' u( S/ J. P5 V
    另一个相似的命令也可以完成这一功能——print,print后面可以跟表达式,所以也可以用他来调用函数,print和call的不同是,如果函数返回void,call则不显示,print则显示函数返回值,并把该值存入历史数据中。
0 S: _; r6 }% u' J6 O1 k, I7 j$ e; l" W" ?& Y7 Q5 U
在不同语言中使用GDB
4 A" N/ E1 k, z9 H    GDB支持下列语言:C, C++, Fortran, PASCAL, Java, Chill, assembly, 和 Modula-2。一般说来,GDB会根据你所调试的程序来确定当然的调试语言,比如:发现文件名后缀为“.c”的,GDB会认为是C程序。文件名后缀为 “.C, .cc, .cp, .cpp, .cxx, .c++”的,GDB会认为是C++程序。而后缀是“.f, .F”,GDB会认为是Fortran程序,还有,后缀为如果是“.s, .S”的会认为是汇编语言。  E. ?. I# _8 V. i; _5 [
    也就是说,GDB会根据你所调试的程序的语言,来设置自己的语言环境,并让GDB的命令跟着语言环境的改变而改变。比如一些GDB命令需要用到表达式或变量时,这些表达式或变量的语法,完全是根据当前的语言环境而改变的。例如C/C++中对指针的语法是*p,而在Modula-2中则是p^。并且,如果你当前的程序是由几种不同语言一同编译成的,那到在调试过程中,GDB也能根据不同的语言自动地切换语言环境。这种跟着语言环境而改变的功能,真是体贴开发人员的一种设计。' F, c" e" C; t6 q! J

# q8 X! h2 B3 \  x" m! Z下面是几个相关于GDB语言环境的命令:: d- M+ D1 O, j
    show language
0 h9 j5 S7 p, p0 a! a& ~" L/ e        查看当前的语言环境。如果GDB不能识为你所调试的编程语言,那么,C语言被认为是默认的环境。; P" \1 H9 a+ p8 j- v
    info frame
8 U6 ~3 O6 ]  h' ^8 q) T        查看当前函数的程序语言。
2 D  p( u0 E9 T+ V9 }" `& Y7 }    info source/ O& N; o" T  z; @' l
        查看当前文件的程序语言。4 k. S+ X7 f, G
如果GDB没有检测出当前的程序语言,那么你也可以手动设置当前的程序语言。使用setlanguage命令即可做到。
1 j* e/ P6 \" ?$ s( A# x4 r" Q    当set language命令后什么也不跟的话,你可以查看GDB所支持的语言种类:
% }& H( ~4 _3 g% o        (gdb) set language1 [8 {9 x8 @% D, P& O' y' X( a
        The currently understood settings are:
7 v; ~. B1 C' U" m: L& E8 a% d( ]        local or auto    Automatic setting based on source file
- e2 v) V- p* k5 Y% D6 t) E5 A        c                Use the C language
. b; y# w1 R. F9 n; o        c++              Use the C++ language
' H- S& V' |5 P4 O8 B$ U4 n+ u, f        asm              Use the Asm language
9 J! `/ W" J) b4 W, \" \, W4 Q        chill            Use the Chill language
+ u. \; E+ m7 b, T        fortran          Use the Fortran language
6 N7 _* R+ H) {3 U8 b: a4 R7 E        java             Use the Java language
& `8 ^( ^) T5 O4 ~7 q        modula-2         Use the Modula-2 language5 x% a) f- ?* R; y5 b- ~1 t  E0 r
        pascal           Use the Pascal language
  _  b) \2 `' a9 H- \        scheme           Use the Scheme language8 ]% C; ^2 U4 y/ w; i; Q
    于是你可以在set language后跟上被列出来的程序语言名,来设置当前的语言环境。
/ {. o, V. B6 f4 c" Q( Y后记& b# p. _! i, u# |' h% p' S
——
. ^9 p7 a% _/ \3 C* w. }- }& ^    GDB是一个强大的命令行调试工具。大家知道命令行的强大就是在于,其可以形成执行序列,形成脚本。UNIX下的软件全是命令行的,这给程序开发提代供了极大的便利,命令行软件的优势在于,它们可以非常容易的集成在一起,使用几个简单的已有工具的命令,就可以做出一个非常强大的功能。
; W5 Z% [% N# i  l5 N  {5 r    于是UNIX下的软件比Windows下的软件更能有机地结合,各自发挥各自的长处,组合成更为强劲的功能。而Windows下的图形软件基本上是各自为营,互相不能调用,很不利于各种软件的相互集成。在这里并不是要和Windows做个什么比较,所谓“寸有所长,尺有所短”,图形化工具还是有不如命令行的地方。(看到这句话时,希望各位千万再也不要认为我就是“鄙视图形界面”,和我抬杠了 )2 ]! e/ \8 T/ \! j4 G- y! \- ~
    我是根据版本为5.1.1的GDB所写的这篇文章,所以可能有些功能已被修改,或是又有更为强劲的功能。而且,我写得非常仓促,写得比较简略,并且,其中我已经看到有许多错别字了(我用五笔,所以错字让你看不懂),所以,我在这里对我文中的差错表示万分的歉意。0 H( o; R! f2 y9 |
    文中所罗列的GDB的功能时,我只是罗列了一些带用的GDB的命令和使用方法,其实,我这里只讲述的功能大约只占GDB所有功能的60%吧,详细的文档,还是请查看GDB的帮助和使用手册吧,或许,过段时间,如果我有空,我再写一篇GDB的高级使用。
6 l8 r1 Y$ G- {& F    我个人非常喜欢GDB的自动调试的功能,这个功能真的很强大,试想,我在UNIX下写个脚本,让脚本自动编译我的程序,被自动调试,并把结果报告出来,调试成功,自动checkin源码库。一个命令,编译带着调试带着checkin,多爽啊。只是GDB对自动化调试目前支持还不是很成熟,只能实现半自动化,真心期望着GDB的自动化调试功能的成熟。
7 |5 `. F: g( s, S! b    如果各位对GDB或是别的技术问题有兴趣的话,欢迎和我讨论交流。本人目前主要在UNIX下做产品软件的开发,所以,对UNIX下的软件开发比较熟悉,当然不单单是技术,对软件工程实施,软件设计,系统分析,项目管理我也略有心得。

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发表于 2020-4-2 18:29 | 只看该作者
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