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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
; I" Y" S7 I5 m5 R- [; s$ R* @
GDB概述   1
# a8 V7 B' A1 T: s$ L' x/ R使用GDB  - c; I. V7 e8 G7 \6 L. l' o- U: F
GDB中运行UNIX的shell程序  9 G2 C  L9 C$ _3 j8 I9 a
在GDB中运行程序   21 i3 \& [+ k, P' p
调试已运行的程序 两种方法:   3
) {" N# k3 _, f/ x$ }8 q暂停 / 恢复程序运行  ; A3 E/ i) S+ i- I& `: Q% q
一、设置断点(BreakPoint)  
$ ^: q0 J; g, _* M- m二、设置观察点(WatchPoint)  
; l& g. p  R; X, L三、设置捕捉点(CatchPoint)  8 ~' i* P  }* O( c
四、维护停止点  . f, C* S4 Q2 M: r" `' O8 o7 Z$ Z
五、停止条件维护  
9 }: b, A# D1 m" m+ h& }六、为停止点设定运行命令  5 y: C2 P) d6 Q! [' L2 u! Y/ H
七、断点菜单  
( x- g% L2 g$ v+ R! f: l八、恢复程序运行和单步调试  . G# m/ k2 b- F+ ]  R; o" c
九、信号(Signals)  ( x/ P& g4 A+ S. m
十、线程(Thread Stops)  
' B8 |( o* E' y4 F) Q8 x查看栈信息  
) q0 x& p) c7 q# A- q查看源程序   4
6 S8 D( ^1 n1 N5 i# ]一、显示源代码  
" s, j% i5 a6 m4 w1 G二、搜索源代码  
8 _1 _; ]' I- A6 l! t, y3 N+ t; L三、指定源文件的路径  
. k9 E; q: X. \- F; n( J4 g; B四、源代码的内存  
) W6 A- x% i/ M# e. `6 ^. u! p1 L查看运行时数据   5
3 [- t' f$ P/ r9 `8 D2 O1 s3 ?7 O一、表达式  
  j- o0 u' g% v二、程序变量  3 B, y0 x) P, S# f8 X
三、数组  
3 O* Y7 |  C) L- f0 p% K) ~四、输出格式  6 s2 u0 A+ \8 Z/ H- i
五、查看内存  
7 W2 f) t& g' M) b) Z% M& A六、自动显示  
7 ?3 `, T; X$ T, j" w3 \  f七、设置显示选项  
) i6 f* \+ X" s2 UGDB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。  : |' i$ j" v2 i$ I: ^3 K! v
八、历史记录  0 k9 V8 L; i$ N8 [! i
九、GDB环境变量  5 z; K7 r5 h  l. \* K, v" f6 q) m
十、查看寄存器  2 w9 w  q; e; n! A
改变程序的执行   6, h( K) }/ [( X. d
一、修改变量值  
1 P5 E3 H5 Q. y二、跳转执行  
, T: z: C( \1 ^' R4 I* u三、产生信号量  + n0 H& \" ~; e* F! W5 `1 L& G+ P8 R# r
四、强制函数返回  
7 o0 P% i& T& x+ o五、强制调用函数  
( ]# {$ O" C. r' g7 z+ b在不同语言中使用GDB   7
7 B2 k6 U# L/ @9 k' w  Y, o后记  6 E  _" O, a5 l$ c  I. }7 I* c

5 ?  v2 ?% @1 X# i" F: N. h$ C, L6 }5 B) L. ?
GDB概述
3 b' o& m/ C5 ]% `# z5 Z) _4 \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。
* z0 `; v! h9 ]# z一般来说,GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能:
( B# V% l% g3 Y! _  b7 e: g    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。
. C! l) ?  ^" c8 I: N" c    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)
) n( L7 J; E& X6 r( 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。/ u& n- M- x) g4 a/ X9 N
    4、动态的改变你程序的执行环境。! X% U- T7 j( T7 ~( d& x& Q
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。: D- S; i9 T2 u" r" p
一个调试示例0 C% i7 e0 ]4 L* u
——————% G6 k& Q% k' M$ C1 Z
源程序:tst.c
: y( U+ I8 P/ l$ B$ S     1 #include <stdio.h>
' X  X+ u6 [! W  j( t, h     2
6 L9 K6 {5 S& M     3 int func(int n)
; e( C: R4 {; v     4 {9 Y9 O3 L/ u) g
     5         int sum=0,i;
" N* u$ A4 u1 {! b* j6 E     6         for(i=0; i<n; i++). x- x; u. w- M7 _/ d
     7         {
4 D# ^1 ~- N1 N3 U+ V: ]5 d3 T     8                 sum+=i;
& K" v# v+ @' ?: S     9         }. T) I1 b$ ?* V9 L  h
    10         return sum;
1 b* X2 S; @: J' R+ ~    11 }9 @3 }/ U, }* j$ l5 e/ j" @7 `
    12% O# F& H2 c( l: z& O
    13
) o1 V/ S" E6 W+ N    14 main()
6 i+ L8 O7 K: |: I3 i3 g1 f    15 {' s5 X" [7 R* e5 }  U
    16         int i;$ c4 ^( i) ?, N9 ^+ U7 k9 f
    17         long result = 0;
( e  b" @- a  p# J6 j' p    18         for(i=1; i<=100; i++)& M* S7 z( T7 @8 ]& Q/ i
    19         {* {9 u# ]# b( r; Y0 ~7 R3 t; K* i
    20                 result += i;
, B5 S* H& c# l, |/ O  x6 B, J    21         }. c! P3 r% F  I4 J2 p0 s
    22
2 w" _( G% S" A- j4 Y    23        printf("result[1-100] = %d \n", result );3 D/ a; y( }7 }, P1 I% d, q
    24        printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );6 g7 o5 l* L  q3 s) ~% X
    25 }8 c: ~6 d! S( B( K. L5 k2 q( B
编译生成执行文件:(Linux下)
/ a: a- C! _7 t0 b    hchen/test> cc -g tst.c -o tst
3 p" D4 t  V' v. g: U- D+ {* D使用GDB调试:; }) q! M7 F- }9 A- k, d+ |
hchen/test> gdb tst <---------- 启动GDB9 g5 D" A& |* w/ w; D9 E1 I. ^# A
GNU gdb 5.1.1
# N0 P+ }  G% t- M: |/ T% JCopyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
0 D$ ?$ B9 K% J0 I! b) \7 A7 [) xGDB 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.4 s5 T0 t6 s4 v# U
Type "show copying" to see the conditions.
% a2 R  v6 ?% q. j' UThere is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.) [+ ?2 y. k! A5 Q- r
This GDB was configured as "i386-suse-linux"...' E" q( q5 z& \9 r1 J8 o9 }1 o
(gdb) l     <-------------------- l命令相当于list,从第一行开始例出原码。+ @8 P2 g- F+ h0 Q
1        #include <stdio.h>
/ @  k* B( h8 ]; [. F# e27 X3 H/ Q* A" r
3        int func(int n)
# H8 S* ]/ j5 @4        {
/ h  C3 \1 T/ E: e( N* Q7 }! c+ q5                int sum=0,i;- c) o+ ~4 l6 f( j
6                for(i=0; i<n; i++)2 m$ b! b- z: A; W* W' |  z4 c+ w
7                {' _. M! z: T1 w
8                        sum+=i;4 W! P( \# O3 q$ e; |& ~9 _( G
9                }4 j4 i4 a( |" z1 k9 T& U
10               return sum;
1 x2 @; e8 D7 h) |3 G(gdb)       <-------------------- 直接回车表示,重复上一次命令8 ~' F7 P# J! F5 X. o
11       }& U; J5 U  U7 |1 e
12
% P3 e* U8 e/ F/ O- F, K4 W13( D4 A4 j3 T$ K9 P5 X  G( f
14       main(), \' E( [& J# g/ u8 _0 x5 P
15       {8 _/ L* N8 T& }
16               int i;$ g: m. L8 {" o  l2 n
17               long result = 0;& K/ e+ m$ [% j" _# E! c9 @! z
18               for(i=1; i<=100; i++)
6 ?1 A5 |& g0 _$ A1 y1 b/ j; m19               {
* _) `1 O8 d" Z8 Q- \4 j4 q20                       result += i;
: q. x. _7 T7 J(gdb) break 16    <-------------------- 设置断点,在源程序第16行处。
7 z/ d# F$ {8 k0 c* DBreakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
2 J3 h" M# J3 y* G(gdb) break func <-------------------- 设置断点,在函数func()入口处。- `1 i' O# U. q/ c% v4 ^! g
Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.9 }2 Y4 Y2 G& t5 E
(gdb) info break <-------------------- 查看断点信息。
5 k8 B3 q$ `6 z* hNum Type           Disp Enb Address    What- p6 e/ p2 V- i
1   breakpoint     keep y   0x08048496 in main at tst.c:16
# J- P/ a' o2 U% i2   breakpoint     keep y   0x08048456 in func at tst.c:5$ a, G4 D3 o8 x5 B
(gdb) r           <--------------------- 运行程序,run命令简写
, c. h; ]" w( D8 E/ F" kStarting program: /home/hchen/test/tst
2 n: m- \* H7 u5 R: Q* w) U" UBreakpoint 1, main () at tst.c:17    <---------- 在断点处停住。
4 H$ t6 v$ Z1 a17               long result = 0;0 \2 L+ q3 C! i* ?( V3 e% n
(gdb) n          <--------------------- 单条语句执行,next命令简写。" |  P3 |8 b# c
18               for(i=1; i<=100; i++)6 @$ d5 Q% a+ e1 Q6 ~. G# @
(gdb) n
9 B. w  G/ f' U  U: w+ l" y) J20                       result += i;
" D. A7 x' N8 K' \0 n( ~(gdb) n
3 D. H5 P' T0 g- |. I18               for(i=1; i<=100; i++)
( E( _$ u& p7 A) r0 n4 N$ N# a5 |(gdb) n. A: n; ^' S( q! C5 u
20                       result += i;
1 @3 h# Q3 ^  l# X! ^(gdb) c          <--------------------- 继续运行程序,continue命令简写。1 P/ r2 D) {( R
Continuing.# T6 O! }- B! k  p7 x4 m# ]! q
result[1-100] = 5050       <----------程序输出。
, ^5 ~: d1 i' b/ h6 bBreakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
2 j" ?- _1 J- d  P; N( s5                int sum=0,i;3 \( t" j2 ?* ]" H/ |, m: ?
(gdb) n
/ a3 S' b9 b: ~" W$ ]6                for(i=1; i<=n; i++)2 Z! L$ a  H6 }6 F0 ^& P" y
(gdb) p i        <--------------------- 打印变量i的值,print命令简写。; y7 l- O" C% d2 q; P+ W+ E5 k
$1 = 134513808/ Y7 U# _2 q' s1 T* z
(gdb) n* P3 |  X, N+ O
8                        sum+=i;
% m0 a* A2 u8 z9 |; l7 f5 \(gdb) n
, c% C9 F9 G. o6                for(i=1; i<=n; i++)
# k& P2 J# F3 J" v* U3 K) S(gdb) p sum
; h( S2 ]5 t8 x. \( Q$2 = 1
& n5 M9 p; w0 d(gdb) n1 w5 ^2 d3 S1 b* v
8                        sum+=i;" R5 u4 j( F# e6 p( y
(gdb) p i- @/ p. \; M0 `& W9 O. U3 ?  I% W
$3 = 2- s; M; B$ A( |& Q8 \  U
(gdb) n  T0 {' i/ s- y( F
6                for(i=1; i<=n; i++)
9 x5 d  w3 X; ^( Q(gdb) p sum& ]5 h& r! J3 k: O+ K
$4 = 3
! r# ^8 R. U9 u(gdb) bt        <--------------------- 查看函数堆栈。1 ?' L4 R9 G3 y9 o+ _$ b: m' Y+ v
#0 func (n=250) at tst.c:5
! b$ H5 g& y& T3 I. U. M% S& V#1 0x080484e4 in main () at tst.c:244 b- h# A/ X# g  ~
#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
1 j. c( K' U" l; U5 G& I) u" H1 p(gdb) finish    <--------------------- 退出函数。( C: U) Q% Z8 B* i8 ^
Run till exit from #0 func (n=250) at tst.c:5+ T6 b' @( Y- @7 C+ c6 [- H
0x080484e4 in main () at tst.c:24
. ^' P: r) c9 H2 Q0 N24              printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );
5 e1 f1 Z1 y" ^, y# k) D) b! f* bValue returned is $6 = 31375
% d* J+ m# @% a2 _& g5 X(gdb) c     <--------------------- 继续运行。  ~" I5 c/ h$ Z$ U3 }
Continuing.
7 L% G& O& N$ d$ Y% }$ N% n7 Hresult[1-250] = 31375    <----------程序输出。
+ x# i/ w1 R! xProgram exited with code 027. <--------程序退出,调试结束。
  X9 R. F( }, |+ h(gdb) q     <--------------------- 退出gdb。. w* R. s2 `8 J% J& ]
hchen/test>3 v0 T8 Y9 ^' ]
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。1 F# Q: N: w# M  Q
3 R) W7 v5 W4 S- X% P: ^6 Q/ Y
使用GDB7 `% K  }& T/ a; c% Q1 \4 P
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:; |  L5 |2 _% N# s! o4 |
    > cc -g hello.c -o hello
& m: Q; Z0 i2 {    > g++ -g hello.cpp -o hello
, s: c9 z+ O. z  Z2 ^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。
# I% B5 w3 p- [- T* ]启动GDB的方法有以下几种:+ m: [# ^/ ]# P( ]
    1、gdb <program>/ I3 j+ J* c- ^* d# W2 Z  {
       program也就是你的执行文件,一般在当然目录下。
3 u, @+ Q5 W+ G: y5 r    2、gdb <program> core& K* D, y2 U+ {+ I7 b; `$ z
       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。% ~( U! _5 D- \/ F6 q. [
    3、gdb <program> <ID>' r: B: w* W$ O' k  H6 ^
       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。
- o+ }% Q/ p' N" H, Z3 tGDB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:
4 r6 t. P/ K+ q4 Z- m. K1 E    -symbols <file>
$ A# j% u1 u; {' Z! z+ {' g" U: a    -s <file>
2 i0 X1 I8 ]. h8 s! W    从指定文件中读取符号表。  k8 Y- |  g+ I  I4 ^
    -se file
+ ~$ t6 O# q; U7 P9 r# O) W9 k    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 c& w4 Z$ a) C# X
    -core <file>
5 {1 F1 g+ ]; \* }% t: G' @    -c <file>3 I( q! N( f/ d3 k" ]! j
    调试时core dump的core文件。( z- [* E% C- Q, L2 r3 u
    -directory <directory>
, p9 m& \7 u) \, t6 Q7 x- o    -d <directory>
3 |4 U/ A8 [/ ^- Q3 s    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。
3 B6 O3 J) }  Y0 Y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:) {$ S4 Z# I! b5 B9 W; N
    /home/hchen> gdb
. G2 H( i* x" n, y% Q9 o+ g( j% E    GNU gdb 5.1.1& n; k9 T  b& d. F& x* E
    Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
0 ?* c2 C9 [" x! [4 ^' H* `    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.
8 `% B3 r9 R) G3 z    Type "show copying" to see the conditions.
$ @  J* v7 G% [/ N% D    There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.
, G! U0 n8 k" F6 D3 T    This GDB was configured as "i386-suse-linux".
2 K& w; J" K8 [% {1 ~8 L, V    (gdb) help/ I  j. l4 ^1 I
    List of classes of commands:  N7 |1 i6 i0 v2 h% H
    aliases -- Aliases of other commands' N% P* a4 {: q
    breakpoints -- Making program stop at certain points
! G( _( _+ O" u6 l6 w, b2 G) x    data -- Examining data
1 z! G% Q9 G7 f    files -- Specifying and examining files
0 r3 H8 X1 k" _3 D  m4 A    internals -- Maintenance commands& Q8 N0 h% `! d1 n2 {1 N4 F/ |
    obscure -- Obscure features# i9 w+ u9 H( c. E3 x2 p- Z  N
    running -- Running the program$ J/ v# U8 B6 g5 f4 X% X0 ?  `% p/ S
    stack -- Examining the stack
6 r; l3 X) b) W+ l2 m- L    status -- Status inquiries/ b$ b8 R, l# m: a1 r
    support -- Support facilities7 ^9 ]& G. e+ q) w  l0 e6 w
    tracepoints -- Tracing of program execution without stopping the program
. }+ a; r1 ~2 J7 P    user-defined -- User-defined commands7 Z1 C" i4 T) H5 G- u
    Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.
$ _& G% P) d/ A5 Q6 {1 X2 c6 ]    Type "help" followed by command name for full documentation.6 `0 h- l, z6 l4 s
    Command name abbreviations are allowed if unambiguous.
, _. |& U; n7 K/ W1 @4 ]    (gdb). s  F& X" {6 b6 X6 E
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
) V2 r: P+ |( Hhelp <command>来查看命令的帮助。+ S- B- u4 Q" d2 x8 ~
gdb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。
9 l! K( b. D  e) J4 W- D3 B5 z    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 func( N% A5 I  U5 o/ ~5 U. Z
    (gdb) b func+ p9 N3 R! e. m/ F
    Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.8 Y& N  _! ^# H8 R. n, [+ _$ `6 q, q
    示例二:敲入b按两次TAB键,你会看到所有b打头的命令:
# G/ M- T8 c# r" ]- v' f    (gdb) b  S8 [  ^2 Z# u8 Y9 U0 m# A, w
    backtrace break      bt
2 i' l5 v, I0 S    (gdb)4 A) u3 d5 {) @4 v2 @* s; {) W2 ^$ X
    示例三:只记得函数的前缀,可以这样:2 U2 Y1 M- Y# k" i5 |3 g  }0 L9 x
    (gdb) b make_ <按TAB键>5 n" D9 l. @3 Q
    (再按下一次TAB键,你会看到:)- D5 G4 Y- c' m& y8 T6 i5 f
    make_a_section_from_file     make_environ% V3 {# k3 j% w& Y5 X9 L
    make_abs_section             make_function_type
4 ^$ k2 u  I, _0 h8 E5 R( E5 j    make_blockvector             make_pointer_type
4 t" e$ k* k2 [- \# s( v' t6 B    make_cleanup                 make_reference_type
% ?' ?4 ^# X7 s2 r& Q3 d    make_command                 make_symbol_completion_list
  G+ @  c1 r8 s( R    (gdb) b make_  U6 U4 F1 ]: v) i3 o/ V2 F. j8 s
    GDB把所有make开头的函数全部例出来给你查看。
9 [% ?) e0 k1 s8 P    示例四:调试C++的程序时,有可以函数名一样。如:- b. @& G" n4 M9 Y. o& a0 j
    (gdb) b 'bubble( M-?; |' C9 d0 h0 B+ ]" V
    bubble(double,double)    bubble(int,int)1 l1 }2 \! M6 W
    (gdb) b 'bubble(1 j" l! t2 S+ 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)
8 N$ W; Y/ ?- @8 U+ R) @要退出gdb时,只用发quit或命令简称q就行了。
8 K) ?5 ^1 _# ~8 _1 OGDB中运行UNIX的shell程序
4 [( a/ u, u8 s/ M9 R8 ~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:
' j/ D: X# [) M( N0 |; s' Q/ n    shell <command string>
7 W! [4 A" m4 `7 f    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)
9 _* c- R$ o$ o. L还有一个gdb命令是make:
0 {' J3 k5 K6 h5 X" w7 u# K    make <make-args>' q/ f  W: H8 z( {
    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
% B8 m, J: ~  r& V+ xmake <make-args>”。  \- u3 Q0 }: x. ^; Z1 X  i9 f; Y9 R
在GDB中运行程序* Q. N; @. s" m% K! Z7 a
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。
) l  t+ W6 Z) p1 r2 a, D, N5 ]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。
  l) R$ r- w; q$ w9 ]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。
! s: Q& _, m! M7 X, I. u! p1、程序运行参数。3 I  i9 i0 C, C# i
    set args 可指定运行时参数。(如:set args 10 20 30 40 50)
9 {) R! d. _* `5 U' e1 |    show args 命令可以查看设置好的运行参数。6 Y2 I, v- q6 z& y6 H3 Y5 H
2、运行环境。8 l5 l/ m  ^& I; ?" Y$ K& |+ G
    path <dir> 可设定程序的运行路径。- `3 @" N) ]/ P/ k" `. v: w3 z$ E
    show paths 查看程序的运行路径。* e( X0 |/ y# M8 f' |% O2 Z
    set environment varname [=value] 设置环境变量。如:set env USER=hchen
1 q% Y& t7 E0 x2 Z) ~& _5 w1 L3 W( \    show environment [varname] 查看环境变量。! N7 g: X# m. c5 [$ W. Q
3、工作目录。+ C1 O; f/ b4 `8 D9 m+ S
    cd <dir> 相当于shell的cd命令。5 [" e" U" l0 X
    pwd 显示当前的所在目录。
. L9 C5 ^, c) ~- u+ f$ P+ K! ^4、程序的输入输出。
: v; J. X4 h# `/ x3 e    info terminal 显示你程序用到的终端的模式。' X; X- S& H3 W4 U( p) A
    使用重定向控制程序输出。如:run > outfile
- Z2 D; B4 Z: @& H    tty命令可以指写输入输出的终端设备。如:tty /dev/ttyb
$ n% t9 T! o- k+ f% P调试已运行的程序 两种方法:5 O/ j' I& f2 c- M+ P. I
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。. s' E  w% @- ]$ y
2、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。+ R  u: }/ n+ J0 U9 I
/ z8 w) t& g2 ]! m9 G
暂停 / 恢复程序运行
$ e( n' O9 J- C$ T    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。
5 W' ~: N9 k8 J. Q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。
0 Y- S; r; O2 t( U" Q3 s! B1 `+ ~( @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。# U6 j# F" ]: g# j
一、设置断点(BreakPoint)" q# Z: I* i/ N% ?, N. e
    我们用break命令来设置断点。正面有几点设置断点的方法:( E+ {3 [0 o7 F# g# N& s. `
    break <function>
- E$ O2 f& x$ R: u4 v        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。
5 I( |- \0 j1 X; c7 V! D    break <linenum>$ B* N, e  z% {) h0 |2 P6 u8 _5 j
        在指定行号停住。
6 W& q3 H6 k! r' G3 w0 j2 F* U    break +offset
  o: n7 v$ z( Z    break -offset
% i# L( D3 q$ _# c+ T7 I% [5 z        在当前行号的前面或后面的offset行停住。offiset为自然数。
4 u: W& |' i" F2 `    break filename:linenum# H; ^3 l1 t$ s! n
        在源文件filename的linenum行处停住。) `" |# y" C: S; P! w
    break filename:function
+ j- B, K3 f; \' Z( t; S# ~6 P        在源文件filename的function函数的入口处停住。
, D9 o( A. L" r    break *address9 y4 q6 |/ u; t% ^; f6 Z2 d
        在程序运行的内存地址处停住。
" \5 H$ Y0 r& b& p4 T3 m    break
& Y2 Y( H2 e* D' l6 X2 m" K6 |        break命令没有参数时,表示在下一条指令处停住。  W" s2 t9 |1 r$ b/ R
    break ... if <condition>
$ X; J8 H% p0 O5 w7 [' u% S- e        ...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。
% W/ n7 f! g$ M' Y( b( v4 M    查看断点时,可使用info命令,如下所示:(注:n表示断点号)
: [8 ~& ?0 J! S& P& \    info breakpoints [n]7 z, k+ \/ V' O8 g7 Q0 D) g2 H: B
    info break [n]
+ e4 V. ?3 s8 s* X二、设置观察点(WatchPoint)
% X9 v* j+ u% w; ]" N; k    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:
+ b; y0 i: C3 F) _& W    watch <expr>
) h$ Z; @; E+ O/ a# l4 e) h* V* W        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。
( @7 V$ _! k$ d) N) d' R- K    rwatch <expr>; D' r6 j# l! L9 p+ ~' i3 f
        当表达式(变量)expr被读时,停住程序。
: \" |5 {4 V6 q5 Q    awatch <expr>
; Q( j3 i3 z8 @9 i; e        当表达式(变量)的值被读或被写时,停住程序。
; t6 C) i1 e" f6 S2 j: ~0 J0 d    info watchpoints
' c5 B$ `  q3 @& L& `        列出当前所设置了的所有观察点。
  R# @) |1 `" B% \三、设置捕捉点(CatchPoint)
& [1 ]  d6 K+ F' P& E: ]! s    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。
! Q: G* Q/ D% f. J/ }! a* q8 T8 P设置捕捉点的格式为:# Y( a! n2 O4 D
    catch <event>1 t9 }! U3 `& c% Z6 V: f
        当event发生时,停住程序。event可以是下面的内容:! ~0 j5 `% a5 l8 U2 V* x3 o
        1、throw 一个C++抛出的异常。(throw为关键字). G' x6 M3 H- t& n
        2、catch 一个C++捕捉到的异常。(catch为关键字)
, K. c; {1 w  [$ Q0 [0 s) l        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)
8 t1 g' H* l7 C* ~        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); J! G/ c$ x- j5 J- s# `& ^* N- j9 t
        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)9 D+ I6 d3 S% K& L0 H
        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)
: D! P% P  v  I9 a: X1 ?7 X        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)
1 s/ a1 l0 q4 H- d9 I# M% i    tcatch <event>
2 i; o2 V3 z5 O! k. Q) d, r6 t        只设置一次捕捉点,当程序停住以后,应点被自动删除。
* m. ~; K, x/ U: o9 n9 J4 I* z四、维护停止点
2 z( r0 W+ {. G6 S; m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。
$ z" Y. x, M. Q, x+ S/ W6 _8 X! w( m    clear. x. j0 \: h0 A
        清除所有的已定义的停止点。, T. D2 r# Q- q7 s% @
    clear <function>
4 M- Y1 ]/ O) W: m5 N    clear <filename:function># l, T; L4 f2 v$ {- ~- u+ s
        清除所有设置在函数上的停止点。
$ R3 e. J7 D4 J- Z. s( z    clear <linenum>2 Z  L$ r; H0 J8 G7 u
    clear <filename:linenum>
# i- P: J" t3 Y7 Q! `# @        清除所有设置在指定行上的停止点。
" v" G4 X9 X/ P/ y/ ^! R8 q3 p5 U$ [    delete [breakpoints] [range...]$ ~* \% F0 t/ n/ C$ e1 }# U5 y
        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。; B' @. z: K( B- C( W! O& B5 Y
range 表示断点号的范围(如:3-7)。其简写命令为d。; j$ y  n0 a( ^* p
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。
' v* u- j. l! S) Y    disable [breakpoints] [range...]3 w( L* _: _2 f5 v% d  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.
* Q2 C, n4 _' t) Q0 h    enable [breakpoints] [range...]
( a0 Z4 R& w+ W  u. ?        enable所指定的停止点,breakpoints为停止点号。4 G+ F. \* k3 l. |( |# u2 S% V
    enable [breakpoints] once range...' o& X" |) O5 a- ]' ?; U' E6 V5 B
        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。
( S$ a; C6 r$ C) \: \4 k3 j* t6 u    enable [breakpoints] delete range..." M: k) I0 c* F2 h/ v5 x  [
        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。! \1 y( T' f  Q
五、停止条件维护
0 p0 ~" u; \% w6 O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)
1 Y5 x5 ~* `& s' V8 W* p0 x    condition <bnum> <expression>
* N0 d# B2 i$ ~4 v* F. d% R1 O        修改断点号为bnum的停止条件为expression。' G( s# a' ]9 {  ~
    condition <bnum>& b5 @3 U  Z! M5 |8 _8 N
        清除断点号为bnum的停止条件。
" c! L0 E  W2 e1 K; @' i$ q8 e/ `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。7 N6 E0 t) s' J3 q9 s* x
    ignore <bnum> <count>
# T0 \0 n/ u, M# y* c! K        表示忽略断点号为bnum的停止条件count次。
: b8 x8 M* k5 t/ P- O2 b; [六、为停止点设定运行命令
6 G0 L5 {& Z7 u2 z/ \1 k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。' r# p4 m: P3 G  m/ f
    commands [bnum]* d5 _' R) _! ]) W6 R8 v" Q3 o; z1 {
    ... command-list ...$ f- l  |3 r: l2 T+ h" M4 R! U9 {
    end* `8 b2 F! N/ ~: |
    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。1 a, e3 _% `3 A& ]
    例如:
  D, i1 R' H3 X" i# }        break foo if x>0
' `" s# Y% R: |8 b4 j& e0 ]" e        commands. _1 {6 P7 f3 l! {' v
        printf "x is %d\n",x/ u7 `. r# W* T) p/ U
        continue  V- o1 l; }% b- F" M# J* m
        end
2 q3 u6 a4 i( s# H$ ^4 s- U2 S9 T/ i        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。
. m4 G) c$ \1 S' |/ q  u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。
' x9 X3 P- d% S* {, R+ c七、断点菜单& w# x1 _, j5 G; p2 d- O$ W
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:
2 u% f% c( c" d7 n    (gdb) b String::after+ h$ F4 i6 q4 c
    [0] cancel+ @4 K1 |6 _* d0 Y9 u0 D/ t. g% f  q
    [1] all
  @6 V& v) |: {; `    [2] file:String.cc; line number:867
! x+ R; C! Y. G0 Z1 k    [3] file:String.cc; line number:8609 I4 i6 d5 y+ Y5 v/ j4 ]9 e
    [4] file:String.cc; line number:875
: ]" p2 Z- T4 x    [5] file:String.cc; line number:853
" l# w& o* u# d    [6] file:String.cc; line number:846
' {6 E- j* k/ k" X5 i& w3 c* @; o    [7] file:String.cc; line number:735! G: ]) G1 ?  `2 ~. C
    > 2 4 60 C/ J) s" n9 H$ \7 v/ v: @  [
    Breakpoint 1 at 0xb26c: file String.cc, line 867.
! y2 j" l6 B# p2 ]7 X    Breakpoint 2 at 0xb344: file String.cc, line 875.6 D* _' X2 y7 d9 k& C, L  v
    Breakpoint 3 at 0xafcc: file String.cc, line 846.- ~' t6 F* x  |
    Multiple breakpoints were set.0 y0 p- w5 T  u0 g! V' s' f
    Use the "delete" command to delete unwanted2 k! f0 }) g- t8 C5 I" U2 |
     breakpoints.  S2 w! w; ~/ N6 l& r9 v
    (gdb)5 _" J. F' X2 m+ w
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。  X0 D- c( T0 Q8 \$ [
八、恢复程序运行和单步调试$ O( D0 h2 |: _+ F. o6 b
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。
3 i& N; x. S  B2 u/ i5 S    continue [ignore-count]
& k6 |" `. ]0 Q( ]. h% ?    c [ignore-count]
! g; a5 ~. J2 s: f4 E# w8 \  G& K0 u    fg [ignore-count]
, d/ R2 d3 o+ a        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。
2 k' z* }6 y0 E) z" u! `    step <count>
: u8 Y+ N* u# K8 z        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。0 r& e+ W3 X! X& P0 t8 h& e" ~
    next <count>/ L; x& t  _0 I% g4 N) ^, j
        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。% l0 r* ~4 L; D# F3 E( _# A  a- L
    set step-mode
5 k. b  e' k/ V) R  C9 p' V    set step-mode on) ]" B% k: G. M" R$ O) m- W
        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。( Z6 [! k  g: L. o
    set step-mod off
1 X+ Q2 j! j1 }' m        关闭step-mode模式。
4 I+ u2 e9 R. {: A" A( l    finish. r% p& t2 P6 V
        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。6 ]& C( a+ a) r% m- r. z' W4 E
    until 或 u
6 f' z0 j& |1 u' K  N' d# f        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。
+ o+ m! y- g, E7 n0 {    stepi 或 si
8 I3 H0 F. E( }: R    nexti 或 ni# l; E# t5 a9 @
        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 $pc” ,当运行完这个命令后,单步跟踪会在打出程序代码的同时打出机器指令(也就是汇编代码)
+ G! P( f9 j9 H0 P: c8 y5 T, c5 i0 Q2 v% D. [9 N, [
九、信号(Signals)
- [# x1 C6 ~5 A  _& [; u. N信号是一种软中断,是一种处理异步事件的方法。一般来说,操作系统都支持许多信号。尤其是UNIX,比较重要应用程序一般都会处理信号。UNIX 定义了许多信号,比如SIGINT表示中断字符信号,也就是Ctrl+C的信号,SIGBUS表示硬件故障的信号;SIGCHLD表示子进程状态改变信号;SIGKILL表示终止程序运行的信号,等等。信号量编程是UNIX下非常重要的一种技术。
8 I* r( ~/ |$ B  o+ j* wGDB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。) a2 S% ~. `5 G9 \, @7 i# \
    handle <signal> <keywords...>
+ T. s8 \! ]7 S. O5 Z. q' N        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。- A" U7 r+ w: ?6 x
        nostop
$ }% e$ {: X; i, j: c            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。( D! e, `; D+ T# M* A4 w
        stop
: ?8 O& n/ H7 Q6 w9 o- ]1 O            当被调试的程序收到信号时,GDB会停住你的程序。0 v! q+ Y0 m* z4 U
        print9 g0 R% h! S# S- n& D4 o, s( c8 n
            当被调试的程序收到信号时,GDB会显示出一条信息。! l+ A2 O9 H, y  @
        noprint
; T" J1 ]  A0 N4 \1 r) C9 S            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。
6 B# f4 w' [7 r5 z% G        pass7 ~/ o; K+ ~' I
        noignore/ W* f  x3 i: H% z6 i4 R
            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。
6 d' _; Y3 {8 b2 b/ o        nopass
( C: y6 T5 p6 @* B$ U! q  S        ignore
+ [4 }; N7 E0 h. B- W! ?            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。
' o  ^: E# o% s" w7 ]& e: I0 E1 M    info signals
- {+ A2 d0 S3 z" y5 Y    info handle* e6 F6 G& N* J# F, Q7 Q( v# n
        查看有哪些信号在被GDB检测中。4 F  \; g6 _' }; l4 x# U6 G

' b- Z4 p7 J& @6 A- U  S- ?十、线程(Thread Stops)
) x/ C- N( O6 Z9 Z% y, ?+ m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。" K  l6 c0 t1 P  [3 j
    break <linespec> thread <threadno>& B0 Q7 L/ B4 z- ~; B. X
    break <linespec> thread <threadno> if ...
& U& S$ ?( S5 Q, i; I        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) X8 r! n; h" p9 H0 ^5 w
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:7 b6 }3 T7 V4 _( Y) R# J
        (gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim
. e- v! r* S( l0 x1 ]6 P    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。+ z7 }6 _+ K7 I0 j" D+ V
查看栈信息( h9 k! m1 }  O
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。
) j4 P0 J0 P3 L) N5 {! T# C下面是一些查看函数调用栈信息的GDB命令:  C4 h" Y' J7 {) I2 R  @' }
    backtrace
: x, ^! `3 \  n/ o9 N. J    bt; {" R# O+ l3 A! S% d1 j* e
        打印当前的函数调用栈的所有信息。如:; x4 I+ [; x/ {, J" A
        (gdb) bt
, ^+ D' L% O. i2 v, M0 Q; p        #0 func (n=250) at tst.c:6
. S# D/ n  \, u- }% X- e, F        #1 0x08048524 in main (argc=1, argv=0xbffff674) at tst.c:30* i( A, x9 g3 p$ R
        #2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6/ j) l* E& P! e3 B% A1 S
        从上可以看出函数的调用栈信息:__libc_start_main --> main() -->func()
1 {. A+ P2 I" q    backtrace <n>
* k1 e' {6 S6 @1 n& e    bt <n>
) u- `% Z) S, |$ g/ J0 z; ]) B        n是一个正整数,表示只打印栈顶上n层的栈信息。' z7 X$ w: A  V0 k8 G, X: _
    backtrace <-n>
& x9 V1 ]/ y2 j    bt <-n>
; a8 L. V2 x  N) o; S- q6 Y3 `        -n表一个负整数,表示只打印栈底下n层的栈信息。
4 }, ~7 e% b  y  E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。% F% Q' I( J% e/ U* F
    frame <n>5 W( d- W* ^# X  d$ k9 @" @+ F6 k
    f <n>
2 X; y6 t  i& z9 O2 w        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。
0 J/ g& V' K3 T8 O! h' ]    up <n>" Q3 {" F3 s: l" x
        表示向栈的上面移动n层,可以不打n,表示向上移动一层。
% y+ P. R! z, e( w& C    down <n>5 c! F; }' O. S
        表示向栈的下面移动n层,可以不打n,表示向下移动一层。
2 K& p- j8 u# T8 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:3 F9 q6 L( \( N. ?3 P
            select-frame <n> 对应于 frame 命令。0 d, M, A6 R2 m: j
            up-silently <n> 对应于 up 命令。) a; X  d# `5 r# @( l
            down-silently <n> 对应于 down 命令。& {/ Z! Z4 N) K% X$ B: e
查看当前栈层的信息,你可以用以下GDB命令:9 z" u9 f/ E3 O. l/ ]/ U4 C" U
    frame 或 f
; ]1 v4 g: }4 I/ k8 k, Y        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。
/ u4 t" q. w9 u  z" k4 e  A    info frame3 R( E: d  z! F* c5 M8 c/ e6 f
    info f% M2 g8 m( J8 ]# F% a1 Q9 w, T7 w  Y
        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# d5 E+ u( g3 U* A
            (gdb) info f
* _) n" }( Y* f% V- V& I            Stack level 0, frame at 0xbffff5d4:
2 M9 d6 ]! C! q             eip = 0x804845d in func (tst.c:6); saved eip 0x8048524
; Y% S& j$ w1 P* c* h6 c6 ~& _             called by frame at 0xbffff60c
7 h2 `, Q$ q7 e& ^; \2 q             source language c.( C$ S3 x6 `$ t
             Arglist at 0xbffff5d4, args: n=250' {1 v: i8 C6 g+ ^- Q: B* m
             Locals at 0xbffff5d4, Previous frame's sp is 0x0% E- w% s8 C) i, B
             Saved registers:
' V0 V$ o0 E/ |8 Q& w4 L              ebp at 0xbffff5d4, eip at 0xbffff5d8
4 H, L2 N+ `* E+ X     info args
7 T* _1 E! ~) U9 m# A) ^        打印出当前函数的参数名及其值。6 z1 M* E/ U( Y) C; @
     info locals2 o+ \7 L; g+ i! G+ {$ q( M  }
        打印出当前函数中所有局部变量及其值。
2 D5 m3 J/ C5 P" O9 D( ]     info catch3 A3 o) B1 i" x. q5 ^0 I( T$ n* R
        打印出当前的函数中的异常处理信息。
" s# [% h9 w5 u3 p3 H" c% i
3 L7 W4 x" D8 Z$ \9 ]' g! q查看源程序4 L  ^" \: l& u) {  S
一、显示源代码' R6 f: ^! r0 V! M. O
    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。
  s3 V: Z, H2 T5 p% N    list <linenum>" }/ f* ^# `) A5 ~8 ?; \; ?5 A
        显示程序第linenum行的周围的源程序。) r% e6 M9 p3 q4 V% f/ {
    list <function>$ G) D  i1 h. k$ L
        显示函数名为function的函数的源程序。7 [3 C/ n0 ]9 M! f4 R& s9 O
    list& D' |8 p+ _9 T" r
        显示当前行后面的源程序。* i$ e. i% E7 G5 t; Q( Y
    list -
. a- ~& Q5 {$ _& E! L- Y7 m$ j        显示当前行前面的源程序。7 {0 ]. M& G; C. _# p9 ~/ q- J) N
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。$ w# Q" A$ Y* q  T$ l* E
    set listsize <count>; r3 d2 x* Y( j* L
        设置一次显示源代码的行数。5 \. E3 f4 A4 x  ^1 e2 Z+ h8 b
    show listsize9 a" E! Z6 j* F& C
        查看当前listsize的设置。& B) @$ c* F4 x( V* m( A
list命令还有下面的用法:
& o6 ?( T7 h0 D* O+ [: v  |' G' `/ t    list <first>, <last>
& ~5 }$ O5 G4 t: e; |' P        显示从first行到last行之间的源代码。
6 ^: E- z; p! t( T: A+ k4 N! v    list , <last>
2 H. b/ V! M- ^) W/ m* _& T        显示从当前行到last行之间的源代码。
( J* J' X' k4 x( e( q: |' o    list ++ y0 k7 e+ Z9 }$ s& `8 W$ x4 }
        往后显示源代码。+ T% d" R3 c# T3 F# `4 _/ _, z
一般来说在list后面可以跟以下这们的参数:
$ t  ~2 n  S( r* z  m    <linenum>   行号。
% P- T3 {; l9 L& T, T. X' K    <+offset>   当前行号的正偏移量。& D+ O5 U+ ]5 w/ l) P# A1 D* a
    <-offset>   当前行号的负偏移量。
4 k8 Q/ t# [, N' G3 W    <filename:linenum> 哪个文件的哪一行。7 f7 \" H2 X" l. L4 C/ Z2 M% a% {( F
    <function> 函数名。: \) u3 v( H1 g8 v! f
    <filename:function> 哪个文件中的哪个函数。6 [/ V  E8 w1 h
    <*address> 程序运行时的语句在内存中的地址。; K; o7 q: i! m  l+ \
二、搜索源代码
/ X0 E0 D/ W( d, n; L$ C# }不仅如此,GDB还提供了源代码搜索的命令:
1 D, E3 y$ g! P# q  V" _- ~- U# W4 ]. U    forward-search <regexp>) s4 |& A# g1 ~1 K% F2 @
    search <regexp>* d7 U9 K' q" Z
        向前面搜索。
+ C+ D1 r9 b- w* W    reverse-search <regexp>
: h' b  c5 y" V( i8 }, ~        全部搜索。
4 {( v; z# V1 O& V  y8 J  w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。: y! r- F3 g7 s4 s
三、指定源文件的路径
1 ]  F; p, M# B: N  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。
4 I1 i  }9 g- `    directory <dirname ... >
1 M' ?. x, j5 R/ j/ t    dir <dirname ... ># U5 v9 V) o4 q9 C
        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“;”。9 \6 u" s$ a4 o: P3 A
    directory
" x7 B7 Q  V8 J9 I% u5 y+ t' ^8 c        清除所有的自定义的源文件搜索路径信息。
. N! q7 p3 `( j( Y: h9 ^2 g    show directories
8 ?# d4 i6 S- V  d: O, s  b1 s        显示定义了的源文件搜索路径。# V/ W/ N+ v: L$ {9 a
四、源代码的内存
9 v; N0 V, p" H9 l4 ]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:: c( Z% T9 ]  J  s* a7 J+ i+ w) j
        (gdb) info line tst.c:func1 C# x( t: E; G- Q  y9 ^
        Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 <func+6> and ends at, [, a5 J- H! ]- s0 r' ^+ ~+ f
0x804845d <func+13>.* q+ R* o9 b. m. W7 s
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。! q3 J0 @* _4 F* F6 ?6 `2 _' |% |
        (gdb) disassemble func1 T) g3 h2 _4 \/ s) s
        Dump of assembler code for function func:1 O9 s# Q! E+ [, I! c
        0x8048450 <func>:       push   %ebp
% i/ E; g! V2 m! U        0x8048451 <func+1>:     mov    %esp,%ebp
) n7 k5 O/ A% J2 v, X) O1 j2 i% h3 m        0x8048453 <func+3>:     sub    $0x18,%esp
; j9 G/ P# f8 t$ I  }% w        0x8048456 <func+6>:     movl   $0x0,0xfffffffc(%ebp)
) J4 t# e: v  e2 b        0x804845d <func+13>:    movl   $0x1,0xfffffff8(%ebp)! k% Y; @) s4 W# e0 Q
        0x8048464 <func+20>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
" D) j- I0 F3 m, f        0x8048467 <func+23>:    cmp    0x8(%ebp),%eax
% V# D7 e) E" f6 x        0x804846a <func+26>:    jle    0x8048470 <func+32>; q: \4 y5 C9 l! l' W# Q. A1 l
        0x804846c <func+28>:    jmp    0x8048480 <func+48>
/ G% I# v8 W( w/ _* r        0x804846e <func+30>:    mov    %esi,%esi: x3 f; u7 I5 m. D& N
        0x8048470 <func+32>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
3 v6 R% s: p/ K& c, ^        0x8048473 <func+35>:    add    %eax,0xfffffffc(%ebp)1 D. I: g. }- j  E- P+ D- T
        0x8048476 <func+38>:    incl   0xfffffff8(%ebp)
, U! N9 f& Y9 a8 h9 r# O: S, L        0x8048479 <func+41>:    jmp    0x8048464 <func+20>" Z) m" A/ P# V9 D, F: B& _. _
        0x804847b <func+43>:    nop
$ K& |7 ~+ {5 V1 }        0x804847c <func+44>:    lea    0x0(%esi,1),%esi
1 U8 J4 m: F0 K1 ~* T        0x8048480 <func+48>:    mov    0xfffffffc(%ebp),%edx4 Z) C( Y' r2 b: }; [' K. }: h
        0x8048483 <func+51>:    mov    %edx,%eax7 z  u) y2 o0 G( y
        0x8048485 <func+53>:    jmp    0x8048487 <func+55>
  J+ t) J  L. x$ C) }* j        0x8048487 <func+55>:    mov    %ebp,%esp
7 k6 X# R' I  m6 c/ P  e. @3 f        0x8048489 <func+57>:    pop    %ebp, P! n) K) i: b& E! s& r9 r
        0x804848a <func+58>:    ret* b' K6 z2 G0 u! T3 k9 O. V7 L
        End of assembler dump.( i$ P3 r; p8 P) o) [" o3 q- q
查看运行时数据
8 O  ?* s7 g* c/ N: ~6 z. M    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:7 J9 E8 e) Q4 u7 g
    print <expr>+ a9 a8 P0 I3 }. J/ l4 D1 s- P# h+ [
    print /<f> <expr>' k2 Z7 i" c2 X& Z# C* b
        <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。: ~# x- G. F3 `8 F8 g
一、表达式* K" m" o2 L" L$ a6 Q! b
    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。
) Q5 I$ K3 a1 I# Y    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)
" @3 i! \* P) B0 E- o: k, d) l    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。
7 k! T9 b* F: @9 k! t; V7 j    @
; @2 E6 U, L# A1 L* \0 J1 K) T        是一个和数组有关的操作符,在后面会有更详细的说明。+ j( [6 l" d! |
    ::
6 x9 d9 U0 Z) E7 [# G        指定一个在文件或是一个函数中的变量。& K5 X8 D# G: n: B( r2 Z8 \" z8 R9 f
    {<type>} <addr>! N" p3 p; @% t* i2 Y* n
        表示一个指向内存地址<addr>的类型为type的一个对象。
$ r1 Z4 {* Q, S, [/ l% W二、程序变量- Y1 N/ C5 _0 Q' W  s
    在GDB中,你可以随时查看以下三种变量的值:+ i' }7 s+ h9 {4 D
        1、全局变量(所有文件可见的)
  L6 M( W$ P" X; c        2、静态全局变量(当前文件可见的)% O/ B) y9 a, }' }
        3、局部变量(当前Scope可见的)7 V. |  u% \% f. C$ H1 U9 m
    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:( x% x( ~- b) y0 U
        file::variable4 U) ]4 W$ D- ]% H* u4 E' b7 q: `
    function::variable
+ M# r. g4 t3 w- @6 a$ I    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:
# f0 H* u( I) [! S5 i/ ^    gdb) p 'f2.c'::x
/ X& ^1 p3 J. \; x$ c    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。
* f) c0 n! R. h% F* V* J" V4 B    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
  E  k) N3 L& s* m0 T( J0 b2 I- V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。  P+ i+ Y5 B) l( Y5 M
三、数组9 K  r, [1 ~  l
    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:
% r. e8 ~+ s4 |5 S! R        int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));
% F! r4 i/ o/ X  t3 p1 k    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 G; g5 ^2 O* }  a- q8 Q
        p *array@len
2 v9 G9 c8 h) L" {    @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:* q9 D! }; h0 X; G, J4 B; X3 \& E  v
        (gdb) p *array@len
; D( F/ [$ J( {* O( o5 C0 p3 E        $1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32,34, 36, 38, 40}
& b9 B2 I9 R1 h6 ^8 P/ J/ V/ J    如果是静态数组的话,可以直接用print数组名,就可以显示数组中所有数据的内容了。3 \1 W+ c  b# R' w# D+ O  L' K
四、输出格式6 S4 `# A5 A1 E/ o; ?
    一般来说,GDB会根据变量的类型输出变量的值。但你也可以自定义GDB的输出的格式。例如,你想输出一个整数的十六进制,或是二进制来查看这个整型变量的中的位的情况。要做到这样,你可以使用GDB的数据显示格式:4 Q0 B; P$ o- V# W4 _, n! z8 g
    x 按十六进制格式显示变量。* f8 m3 y! A4 ~( a: a
    d 按十进制格式显示变量。
) {/ ?6 p+ T/ F/ T& y$ D    u 按十六进制格式显示无符号整型。6 {- y; J; c+ Z% f: R
    o 按八进制格式显示变量。
9 T/ v5 [0 g- p" m+ g    t 按二进制格式显示变量。* T7 {7 j/ C5 `& N- u6 @0 J
    a 按十六进制格式显示变量。! T4 |- J- X5 r. a: z
    c 按字符格式显示变量。3 h. I/ {0 A- I: W5 s
    f 按浮点数格式显示变量。
0 R3 N  k3 U7 B) K3 `' ?3 B        (gdb) p i
. l6 Z2 q6 C' M. z5 g" ]5 N+ h* _        $21 = 1016 P2 }2 \' a0 a% T
        (gdb) p/a i
! h7 R$ ~* ]% G: j8 K0 y$ Z        $22 = 0x652 ^& V* Y6 Z; n" l9 w& @8 H
        (gdb) p/c i" l' d4 Y* `. i, |9 j' j* u
        $23 = 101 'e'
; B4 G' X& k5 b0 @2 ]  L2 d        (gdb) p/f i
1 Q) I, f4 \/ N8 t3 W        $24 = 1.41531145e-43% C4 |4 {/ ?/ q# H
        (gdb) p/x i; @, A, ]; @) V' j. _
        $25 = 0x65: ^# v/ \3 S8 g# F+ t4 g! [  v
        (gdb) p/t i$ k: C2 W- h, {: u. P: B/ W
        $26 = 1100101
6 \; I1 A# A; J5 U) ?五、查看内存
1 m5 N/ c! H+ G( P6 T) U    你可以使用examine命令(简写是x)来查看内存地址中的值。x命令的语法如下所示:
! w8 t6 J& E7 z    x/<n/f/u> <addr>
' F0 W! C! V# D9 h5 P1 F    n、f、u是可选的参数。
+ m3 e7 d) S/ A/ s8 c, g1 f    n 是一个正整数,表示显示内存的长度,也就是说从当前地址向后显示几个地址的内容。
! T9 g7 k/ X6 U4 {1 i5 l    f 表示显示的格式,参见上面。如果地址所指的是字符串,那么格式可以是s,如果地十是指令地址,那么格式可以是i。9 _; o1 Q$ x, C: T7 d3 y6 D
    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。
) \6 `1 W5 j0 {- r/ i& T    <addr>表示一个内存地址。+ I7 X7 O4 ^' D
    n/f/u三个参数可以一起使用。例如:# ?: U$ X0 o+ o6 t* m
    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。1 K/ l5 s0 g$ O' n9 ~
六、自动显示
( R9 P2 `4 E. I' b% o. \' C8 O! V    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。8 ]0 _$ t' E4 a& A: O2 P
    display <expr>
$ P$ D9 v& I) P8 x+ r! b( u    display/<fmt> <expr>- N3 V2 b" K/ y
    display/<fmt> <addr>+ A) E$ v9 I0 |, s& x+ m
    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。, ]. r; n& n# U6 F9 I: a3 L5 E
    格式i和s同样被display支持,一个非常有用的命令是:
0 v( L- d6 t( a/ s; ~9 _6 M- K        display/i $pc
  C" E# M  }% p1 J    $pc是GDB的环境变量,表示着指令的地址,/i则表示输出格式为机器指令码,也就是汇编。于是当程序停下后,就会出现源代码和机器指令码相对应的情形,这是一个很有意思的功能。
2 l. f& G# q6 n: h    下面是一些和display相关的GDB命令:
, P$ p3 E7 h% o    undisplay <dnums...>
4 C0 p/ u. b  y* n: g- T' n& F    delete display <dnums...>- N- n! z% |* n1 {+ q
    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)+ w* D7 n7 l( J; ?1 g& w
    disable display <dnums...>
; k9 R$ t- U+ @% L7 t6 Y8 \/ \9 E# a    enable display <dnums...># h; z2 p3 u7 |- {* x1 ^
    disable和enalbe不删除自动显示的设置,而只是让其失效和恢复。: B( W! r0 w0 n1 p
    info display) s8 s8 @5 _, X7 \5 v2 y) q5 @
    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。, N4 \6 N0 v% J: y9 a& P( I
七、设置显示选项
2 _: V  J8 S3 Q4 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。( \% W6 U7 E: a# E
    set print address
8 q+ ^4 q9 J6 W6 ]  O+ {1 A    set print address on
4 c5 D  T4 G. K( R+ l        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:0 ^3 s; D/ K" E& v  G+ V3 P! }
        (gdb) f
: m% R- c1 |9 k5 O- O        #0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")
+ i% Q0 W% N3 I1 ~% ~" T1 T            at input.c:530
' H# u$ L7 n. n& D        530         if (lquote != def_lquote)
+ s  K6 l( x9 d# L& A/ W  X/ H    set print address off
5 R; m+ X9 i, Q# k/ A6 m        关闭函数的参数地址显示,如:
5 k/ |9 J4 b/ c: S        (gdb) set print addr off3 o9 g% p) i$ h! Y) ?2 z2 g
        (gdb) f
+ \1 R, M) |; `; v* ^        #0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530
' f) g" ]1 \) j) r        530         if (lquote != def_lquote)
( r& [0 b8 W& B# m' z  q- f    show print address3 r* F4 w- Y$ {9 F' k% k/ m  g
        查看当前地址显示选项是否打开。) n8 y! W2 B, _. l8 `( H9 a
    set print array
( V7 j5 Y3 @  a4 W    set print array on" d1 X/ [8 p4 I# p& C5 D
        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。, M3 U" |" l) w0 X
    set print array off5 o/ x9 g+ `& k# F7 {  V+ i
    show print array* x& u8 r9 L6 f
    set print elements <number-of-elements>; w" v' ^$ l6 a+ K1 H& a8 A
        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。
, P) g1 t( Q3 w. u, K( @: |' g, _- T    show print elements
& j, J4 B/ V  s2 N. X7 C% L6 c7 K        查看print elements的选项信息。
9 X6 O% U% q4 P8 }$ b  ~    set print null-stop <on/off>4 ]& e0 U0 G; p2 A, ]7 a; n9 ^' x
        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。2 l0 h, k5 ?7 ?# t# k5 |& H
    set print pretty on4 _- u: R$ j, c4 c% |
        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:# l3 n$ @2 c: D6 j5 X+ ?! R" n
            $1 = {
) q2 Q' [5 f& Y/ f# q3 A              next = 0x0,! N  r/ x( h9 x
              flags = {
/ Q$ q7 C$ N: }3 d$ ?4 T                sweet = 1,7 n1 e% P. x0 H+ F
                sour = 17 d  ]7 L4 t: f
              },& Z4 b1 C& @5 B8 E- \8 m
              meat = 0x54 "ork") J  L$ x5 S3 o+ ]1 P! Y
            }, l, W$ Z' Z7 C/ g3 _( k
    set print pretty off( _( w2 P1 |" L* f; `5 B
        关闭printf pretty这个选项,GDB显示结构体时会如下显示:
: L/ n+ V; }2 E- \            $1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54. R' Q5 V; |6 R7 q$ q  T6 \
"ork"}
5 h2 M# J4 u, x- C0 A    show print pretty" s: n0 ~' T7 B3 _& F
        查看GDB是如何显示结构体的。
$ P$ D! a: w, u% K$ Y5 Z    set print sevenbit-strings <on/off>
# j9 r8 E5 M8 w3 k# k; T' q/ ~7 h. b6 j        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”。' t) R, ~) p" a$ v& a
    show print sevenbit-strings
8 L4 m5 n; o* @+ z3 [2 W        查看字符显示开关是否打开。
" K: {& J" B# b, a    set print union <on/off>0 W# E0 g8 l8 }* V. c
        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:+ D6 I0 s) |4 b
        typedef enum {Tree, Bug} Species;. c1 o( x+ K' ^- u
        typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;
+ R: N- p& r6 H0 j7 _+ U        typedef enum {Caterpillar, Cocoon, ButteRFly}+ \* G' n1 p" R8 ~9 w2 b
                      Bug_forms;
, Q! ?0 U8 F( h' X2 E0 m        struct thing {
- ^" U* ?2 c  W, o6 Z' v3 B) t; p8 |, E$ F          Species it;
- I0 K, t" a/ ]1 j          union {
1 q6 ^2 r6 R1 M# R" ^" ^            Tree_forms tree;
3 C. g0 J  n, z7 t6 H( I! R( X            Bug_forms bug;  c6 q( M4 s6 Y& q' I
          } form;
5 }( h+ l# n2 F  C/ s2 t1 w/ J        };
) P, T0 z! q7 @& p4 c( ?3 T6 |        struct thing foo = {Tree, {Acorn}};" B% T% O$ q+ a' T
        当打开这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:) e2 y5 z. S8 c% q0 L
            $1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}
* _3 S4 p* ~; k9 C- n$ R: n8 m' I        当关闭这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:) M* t( W( R8 H1 V+ C+ K  |, `
            $1 = {it = Tree, form = {...}}& f) H& _. G9 N, g! ?
    show print union
$ D4 {6 S/ x, U; q        查看联合体数据的显示方式
3 A, d$ }: k- e. B( U' S; w    set print object <on/off>
1 j- W" U: q8 g3 L0 C0 [* a) E& T        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。
& O: b+ D2 L! [; e    show print object. w' f  u* T) k8 I
        查看对象选项的设置。' T8 l# L! n( h+ Y
    set print static-members <on/off>: U. l5 e# |9 d& q5 R7 [$ s
        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。- M- Z3 B  b4 B$ ~: T: g5 U
    show print static-members
3 N1 ?) W% L' @! D) I1 ]        查看静态数据成员选项设置。
! `0 t* B" f( \9 U    set print vtbl <on/off>- n3 M" E0 i) U+ o4 Z; i
        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。( a7 S4 ~8 T" }" Z
    show print vtbl0 h8 b5 \# S" e0 L& k7 c
        查看虚函数显示格式的选项。
$ D) M. x- h$ W2 i" C八、历史记录
4 I( |) x. j1 t: m2 Y" {+ B9 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$1。这个功能所带来的好处是,如果你先前输入了一个比较长的表达式,如果你还想查看这个表达式的值,你可以使用历史记录来访问,省去了重复输入。3 N, V. b/ \; {0 V
九、GDB环境变量
  A$ B8 V& A! Y% N8 {    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:: `  T" G5 _: {' v4 Q. M
    set $foo = *object_ptr
$ q! I- S6 E4 k& G    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。
% |; M* i1 K3 E5 `# `7 S" Q/ Q7 E    show convenience2 S  Q2 V8 z! v, P9 U3 p! g" g
        该命令查看当前所设置的所有的环境变量。1 _8 Q3 y7 ?3 J) w
    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:
  P8 w6 C' y" d        set $i = 0
; e0 U8 C  X; U. L        print bar[$i++]->contents) o* h% ^+ |2 v6 w
    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。
# R: H/ g# t9 u+ g" z. i  ]' \十、查看寄存器
' w" T8 W3 F  c# L    要查看寄存器的值,很简单,可以使用如下命令:  D' {  [" u: `; G- _6 d3 Q  _: i
    info registers8 B! N' R. L0 G0 {; S. c- m
        查看寄存器的情况。(除了浮点寄存器), U+ e+ x; t0 m. `( h- `8 p7 V
    info all-registers. n* I1 q5 W  S5 r1 E3 j. T6 u
        查看所有寄存器的情况。(包括浮点寄存器)9 }# g8 {) ?% M+ A/ w
    info registers <regname ...>! k2 \  Y: e: z; G( t1 `
        查看所指定的寄存器的情况。0 C& l& o" @+ W; L' l0 p- o5 Q
    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。
* n. Y' l" g6 e7 i4 a如:p $eip。4 T0 h7 |/ D8 X0 `0 Z5 K+ {9 T
/ P( r9 x% ?% c: @/ K4 e1 ]( S
改变程序的执行# L# r# Q* h7 F, A& G
    一旦使用GDB挂上被调试程序,当程序运行起来后,你可以根据自己的调试思路来动态地在GDB中更改当前被调试程序的运行线路或是其变量的值,这个强大的功能能够让你更好的调试你的程序,比如,你可以在程序的一次运行中走遍程序的所有分支。# N+ ?3 Q9 p* u2 K/ A
一、修改变量值
. F: v. S; O5 M/ B    修改被调试程序运行时的变量值,在GDB中很容易实现,使用GDB的print命令即可完成。如:
. h* r0 b( c" Z" u6 q        (gdb) print x=4
6 T0 y5 y3 x0 `" u! B/ Q: L    x=4这个表达式是C/C++的语法,意为把变量x的值修改为4,如果你当前调试的语言是Pascal,那么你可以使用Pascal的语法:x:=4。
/ g% |7 R) G# y$ f- U    在某些时候,很有可能你的变量和GDB中的参数冲突,如:
1 X. N/ b$ V( B  b# L        (gdb) whatis width9 E2 T. ?8 @. S- |3 k8 l& D
        type = double& w# ^; T+ g/ l9 I3 D
        (gdb) p width
' h  V4 q: D) R3 [, o        $4 = 13
; G4 ~/ @* L; O8 _* V        (gdb) set width=47
3 p& c" g# @4 z1 `3 V, c        Invalid syntax in expression.; I0 ~7 G( }0 @" n5 Q3 M3 \" ]. o
    因为,set width是GDB的命令,所以,出现了“Invalid syntax in expression”的设置错误,此时,你可以使用set var命令来告诉GDB,width不是你GDB的参数,而是程序的变量名,如:
( [0 G, p$ d- {& R' T        (gdb) set var width=47
3 P6 W+ b' ]" J0 G& C! u    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。
2 U  S' Q+ `/ P/ K# X+ @二、跳转执行
% C6 ?) [# ~. l4 T  D$ m" {2 e    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:( l# \0 ^% b& b, f: ~
    jump <linespec>2 _  h5 o! P) D# D! I  Z
    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。
- T# M( f! D* `7 v- D    jump <address>8 u& U0 G8 s) D- q  y5 Q: p0 w
    这里的<address>是代码行的内存地址。
% m0 c: O% A9 ?" g5 }4 U& Q2 l9 T    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。. j% k; N8 w; F) P- k- i
    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:
  |: r6 x) c2 ]; N: ?    set $pc = 0x4855 c6 @7 U  W3 g4 b+ x/ K+ c
三、产生信号量
" A* R8 `* X: W7 q4 I    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。
. W6 A5 |3 k2 R5 I6 Z6 o4 P    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。
3 Q5 g2 K3 c* W- W* b    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。! f7 j" l# x; ?3 x
四、强制函数返回" @! {) k* E) A3 N
    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。4 |. r; k) A9 l
    return
8 C" G3 I3 d1 k6 U# x" L    return <expression>6 B4 k1 c) U' L, S, t# D0 y, F
    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。
& x! O( p% p/ ?, v; G) x2 K五、强制调用函数
4 F- }5 D. i% ?7 n    call <expr>2 A' ?" a: A+ k( U9 z; @, j, R
    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。, B5 r4 a- [9 H3 F0 b
    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。
' ^/ Z( e  e! u2 C0 Q; E' \( |5 j8 V2 ~, F! [5 }. }
在不同语言中使用GDB4 U  n4 m0 q. M; W. k+ W
    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。1 ^$ f+ W+ ~7 C: n1 e/ f6 {2 B. ]0 y- i
    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。
9 ?% ~( V# c  T. D% d9 A* z# j: b( f7 o1 i3 }
下面是几个相关于GDB语言环境的命令:7 H8 ~  Q; i  R4 B# Y
    show language( k4 w0 r/ ?* J0 C; A( v6 Z: M
        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。, Z& u  X# s6 B" R. O1 k
    info frame+ e' L% l" u) e# v. h8 q' m/ z
        查看当前函数的程序语言。) D5 V9 T+ M- D' G7 h# [, L2 \
    info source
. |8 E- z* |2 M6 u- A% ]3 f) C        查看当前文件的程序语言。
: p9 _$ h, Y, |' c, E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。
  P* E: c& @, _2 p* y( ?- e    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:4 m' \0 I6 I, h5 e5 }
        (gdb) set language! R4 q2 }7 `; e! j/ b
        The currently understood settings are:+ ]/ V* V, c9 F) _9 R: e) A# ~
        local or auto    Automatic setting based on source file  \0 O; y0 ]4 \+ Q' f# H
        c                Use the C language
& G2 n5 |6 S" B/ ]2 b        c++              Use the C++ language
. e6 a" Z; g9 B2 Z) B4 H2 |/ m        asm              Use the Asm language
8 \0 g5 o$ U$ e( B8 O        chill            Use the Chill language
) [! Q9 ^5 ?) c7 t% M/ I        fortran          Use the Fortran language
+ f9 N  d+ `) e$ S, w0 m" `        java             Use the Java language
9 V9 X/ U; s4 i! l' `        modula-2         Use the Modula-2 language
  D9 B% Z" H7 i5 y        pascal           Use the Pascal language+ ~; b$ `; g" L" v9 e
        scheme           Use the Scheme language
/ p5 H+ f) N" q. Y    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。+ T7 }3 k' y4 h$ [
后记
- o8 W/ B' m3 |" v' ?* h——  u$ I9 \. e' M2 K! i! Y& Y$ S
    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。' D$ r5 v+ P3 C# c
    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 )& P& @6 z  K* l; A6 Z; K  {
    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 K. k; C5 k1 a" e  G3 A
    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。
- r/ e% d, Z7 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。* V5 {- o+ i/ ]5 X5 q
    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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