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GDB调试程序(完全手册)

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1#
发表于 2020-4-2 10:34 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式

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x
6 B8 P$ D" M: D9 a  N
GDB概述   1
, H4 i  E8 `4 r使用GDB  6 J: C  K/ e2 k
GDB中运行UNIX的shell程序  , x" n/ O0 a3 r; F3 S
在GDB中运行程序   29 C2 e( B4 J$ w! f  F$ ?/ u
调试已运行的程序 两种方法:   3
9 @0 @% \$ M: Q2 O暂停 / 恢复程序运行  
8 ?* C4 j- Y+ M: q# @一、设置断点(BreakPoint)  ; y) X, X, d. G, ?# S
二、设置观察点(WatchPoint)  
( v8 l8 V. h' G: I三、设置捕捉点(CatchPoint)  6 m4 \0 |# {. D& F
四、维护停止点  : R4 Y/ L5 b5 S* h8 w  w
五、停止条件维护  
' F3 g0 W! a: h: d$ A7 a2 H六、为停止点设定运行命令  
* M' ?; U8 O. \: ]4 k" w七、断点菜单  
$ d: T5 o( m9 G  ^3 r八、恢复程序运行和单步调试  * C7 U3 p: c9 e2 {. o$ |2 c
九、信号(Signals)  2 _/ m: k9 R% p3 ]
十、线程(Thread Stops)  
! u7 B! u% p# W查看栈信息  
1 v( H  V1 t5 u1 |查看源程序   41 K* `. p1 _5 w: z* P
一、显示源代码  
4 C" J8 `- I+ W# x6 Z二、搜索源代码  " I0 s4 b' f5 o  X$ s3 c. T1 z
三、指定源文件的路径  - L1 j& `/ v! B
四、源代码的内存  % B' @" N" b: F( r
查看运行时数据   5
. j5 J: b8 Y- B' X  u, V一、表达式  ( D4 }: Q. c) P0 w0 ^* j: E
二、程序变量  
' I5 A: r" ?5 m' Y, g) [三、数组  ' u  S* B6 O# f3 v: c$ c0 Y
四、输出格式  
) p, [% q  K8 n+ [1 D五、查看内存  
8 B8 n2 @( Z. W/ g+ o8 s2 A1 k六、自动显示  1 G$ `% m; \) u# q9 r$ |
七、设置显示选项  3 [& r3 e7 N7 P5 _/ d. l
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。  $ G6 R$ P6 h0 J
八、历史记录  ' q* B4 F& c6 l9 w( O
九、GDB环境变量  
+ h/ _4 m; K2 w. |  `7 I4 d4 T十、查看寄存器  
4 ?4 m! G8 J  q# t9 g: c+ ]6 _改变程序的执行   6+ ~5 Z7 n% m, @" _2 V! |$ [
一、修改变量值  ' B8 S; M7 R$ W$ o6 ~3 G
二、跳转执行  
6 Q" x4 b5 l5 d9 [5 X三、产生信号量  
) n/ a" q* i6 l# G, O四、强制函数返回  * X& |( m  _1 D9 `& i* x( s
五、强制调用函数  1 e! N& I; k2 G+ k7 ~9 D
在不同语言中使用GDB   7
$ H9 l- Z' p8 {, i) U后记  2 u6 h4 R$ K' ~: E" |6 R6 Q% o" k: m
) g0 O0 R1 h7 h

  d; U: ~4 V& W2 EGDB概述
( y9 I- Q2 n& E2 P& g' fGDB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。/ n$ L4 Z0 ^3 ~3 v+ m7 ^6 O; `
一般来说,GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能:- r: B( j& N1 r7 c7 L- c- Z. d
    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。; |1 y0 E) v7 v  k9 t7 P: 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)  d2 I. U7 P* G0 P2 f2 s; s) T% G
    3、当程序被停住时,可以检查此时你的程序中所发生的事。* k7 k( \6 {* B; n
    4、动态的改变你程序的执行环境。
6 `3 n0 J3 M2 v: U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。$ K  `2 x7 M) S
一个调试示例9 h4 `7 Q5 ~0 i. ]9 F
——————
) q( |+ M. F9 k+ s( y源程序:tst.c
3 T% E* R# u3 S+ Y9 I$ x$ w     1 #include <stdio.h>
2 [5 ]; B- J; @+ t0 |0 c     28 m% }$ L' W8 {% M  t; ^; F
     3 int func(int n)
; a% V: G8 d- N4 y0 S0 |     4 {
; x0 ?2 A; _/ r* K; `% y& b     5         int sum=0,i;
+ H, s9 d+ z- T! `( `0 g$ B: U     6         for(i=0; i<n; i++)
4 s; ]% H+ z1 B' F' h7 v! K     7         {
7 z8 e: @3 t" f0 m2 V) y     8                 sum+=i;
% @0 u' U- `6 d+ Q1 H; V% I2 p     9         }
. k* |* j8 G! f9 u4 K% H: b    10         return sum;
) e" j: f/ C+ l" F    11 }
. e. r3 P3 X) A+ u    12
. {) S2 |# t' `6 e    134 j  l& ]; [; k( W6 U; E3 G! u
    14 main()
2 j" x; w2 p( Z+ ?- L! ?2 z    15 {# F3 S8 h& c3 l( ]+ a" t' u
    16         int i;4 U$ }, e3 `: p, g6 {% j6 y
    17         long result = 0;, S  L# ]' H/ s4 b; N
    18         for(i=1; i<=100; i++)0 \7 d9 o$ a9 l$ H* G' z# E
    19         {& I, V1 u0 i4 E  x. P, t
    20                 result += i;
7 u$ x( m" g: G' o' v    21         }
, N0 {, n: D0 u; X- a8 `3 T/ V  A( \    22
' A' z. S2 {2 ?9 J" i    23        printf("result[1-100] = %d \n", result );( M# v% ~! `+ ~# i2 b2 O8 K. D, Z
    24        printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );
! P4 J, G' E7 ^5 T" C6 `    25 }
  G4 S- |, D' B7 S2 L4 `+ E2 i编译生成执行文件:(Linux下)
* m$ ^& q8 w) w4 N) {& g0 A- h) P4 Y& H2 f    hchen/test> cc -g tst.c -o tst" j2 _" p5 b& A5 e' I4 H
使用GDB调试:
4 H  C" G, V/ `  P7 n0 Lhchen/test> gdb tst <---------- 启动GDB
5 v2 a* L/ b1 X. V, A( _0 eGNU gdb 5.1.10 r) K( ?4 h+ ?( U5 ]4 B( H
Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.. x4 e* d9 ?6 v( y) s1 A4 J
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.
5 |% A: ]: E! l- V8 B, ]6 X7 ~Type "show copying" to see the conditions.) M: K  b( T- l
There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.
* g4 h. [. Z0 `* R6 O: V% uThis GDB was configured as "i386-suse-linux"...& W. k/ W. X4 n2 F7 {  x( u2 M
(gdb) l     <-------------------- l命令相当于list,从第一行开始例出原码。* P. Y, d$ h( E+ G- D
1        #include <stdio.h>
4 y/ V. C+ v( x5 Z! f2 T2
8 X- l0 g+ ?: c. C. `9 C3        int func(int n)
: E- P& }; s: f7 u4        {' m8 A* r; F: X: o/ ]* S0 A4 p, p
5                int sum=0,i;
$ P, {" X# e" {2 s6                for(i=0; i<n; i++)# h; @: g4 l% i7 S, Y
7                {4 q  f/ L" Z4 O- h& X' R( n
8                        sum+=i;
8 J4 q0 _( V4 |0 M" B" Y* b9 @9                }5 w+ M- T* ^  d, j" n% L4 E
10               return sum;+ k3 R6 ]$ j/ g% S9 F
(gdb)       <-------------------- 直接回车表示,重复上一次命令+ G7 G; N9 l/ j) W$ V5 X5 u
11       }
" j$ G9 R' W, A7 V0 `12
1 ^( `7 N8 [) D& _( R138 J3 Z" p# H7 u& j, K' R
14       main()
3 I# Q: F9 B$ Q# M' A2 L  p; O15       {
" j. t% ?4 e8 N3 B- J. p0 z16               int i;
' y% |. |: w; Y6 `' }! t17               long result = 0;5 H( i7 u5 W6 H4 t" U# O
18               for(i=1; i<=100; i++)- B' l% o2 }4 @& h, C
19               {
5 z" N2 V. N+ F% y5 X6 E1 ~20                       result += i;
; L/ ?6 ^1 [; b: l(gdb) break 16    <-------------------- 设置断点,在源程序第16行处。
+ ^$ V, d$ I' k& C0 E5 G% _Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
2 T* A' W( E. c4 {0 K(gdb) break func <-------------------- 设置断点,在函数func()入口处。! w8 z5 j* f- U& f$ f& f, j
Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.# d2 d2 b- C2 P# m
(gdb) info break <-------------------- 查看断点信息。# ?' B! K# G' U
Num Type           Disp Enb Address    What; w) h0 P. Y& j6 u( H5 Q1 T+ W
1   breakpoint     keep y   0x08048496 in main at tst.c:16
% N) d4 y2 V& F/ D2   breakpoint     keep y   0x08048456 in func at tst.c:5! k3 J0 m, `6 X+ D5 F
(gdb) r           <--------------------- 运行程序,run命令简写3 E" C0 {- c) I6 t& O: G5 W
Starting program: /home/hchen/test/tst2 ]4 ^% c2 b* J+ L: R( I& k4 H
Breakpoint 1, main () at tst.c:17    <---------- 在断点处停住。
1 N3 _7 p6 t7 g/ y/ @17               long result = 0;
8 V) N9 \5 W3 e6 x( E7 }(gdb) n          <--------------------- 单条语句执行,next命令简写。
- |% Z6 h' ^; O+ s0 f, j18               for(i=1; i<=100; i++)" \8 O- w, f. S1 {
(gdb) n" Y8 e2 M+ t# v8 Q* C
20                       result += i;: o( H% j0 G' \. k- ?4 v
(gdb) n/ ^& s3 t' C& Y3 L* S; y
18               for(i=1; i<=100; i++)2 a" W9 `2 H4 y- S) M4 u
(gdb) n
3 A- h$ S  o: o: ^' X) M20                       result += i;# o7 \$ z- g6 V2 M) d
(gdb) c          <--------------------- 继续运行程序,continue命令简写。% ]% M  i5 f* g' x- D
Continuing.
2 c7 d; L4 Q7 h& ^0 ]$ eresult[1-100] = 5050       <----------程序输出。
" ?5 l9 D. R! M0 Q$ i* d: @+ w3 aBreakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
$ o* ^7 V5 c/ k. c/ N+ y5                int sum=0,i;" i# d8 Q0 _4 f4 w1 X
(gdb) n
7 O$ R( h7 A% B4 T% @! z% h. Q6                for(i=1; i<=n; i++)9 C, z  f: O1 Q- O
(gdb) p i        <--------------------- 打印变量i的值,print命令简写。
0 w! Z, V- D. B/ ~; C/ U8 H! W* G$1 = 134513808. u1 h# m2 V1 C( M. L6 p
(gdb) n
3 J1 j4 `* w2 i$ F+ ]& Z: D, a8                        sum+=i;/ p+ j) w8 I' B  [: z
(gdb) n7 e3 F$ c5 ~* \& o, e0 t3 V/ @
6                for(i=1; i<=n; i++)
) S8 ]0 {7 I! W6 Z8 @% \- l8 u(gdb) p sum
8 M1 D* i0 Q0 Y; E8 c1 s: J$2 = 1
4 T# k6 k- k$ M- v4 F* l  Y" S(gdb) n/ V# k; U. L* u2 |9 z) ^  v
8                        sum+=i;% X/ \( @0 b  [4 C! a
(gdb) p i4 t6 P5 z; Q, v+ n, j6 ?) _7 W
$3 = 2- e# i- F0 w) F, ]  `
(gdb) n
& f8 `% B* t! z! n& Y2 ~6                for(i=1; i<=n; i++)
& i4 f9 u+ w$ o; X5 E2 `(gdb) p sum
  J9 Y# H& d! {& [$4 = 3/ K2 t( N% l* j+ s: ^: p" _
(gdb) bt        <--------------------- 查看函数堆栈。" o/ |  P' S/ [. q$ q# s* E
#0 func (n=250) at tst.c:5/ |( j' C" _! }) s% C4 @
#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24
, I+ l2 ^& n$ F, Q! c#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
) J0 {: y9 X5 y! J# g% c(gdb) finish    <--------------------- 退出函数。
. Q4 o1 m  z: WRun till exit from #0 func (n=250) at tst.c:5
, Y# k& O$ J$ ^, U9 |7 V0 z+ r0x080484e4 in main () at tst.c:24
& x- F5 I! ]2 G  V24              printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );
4 j2 x* o' c6 W: pValue returned is $6 = 31375& t" t2 ?4 j8 a! \! A1 u. E
(gdb) c     <--------------------- 继续运行。
" a2 G9 Y4 Y. V3 t& sContinuing.+ V8 o8 [& T, \2 F) `
result[1-250] = 31375    <----------程序输出。
2 _& P3 i) \# V  Q8 W  gProgram exited with code 027. <--------程序退出,调试结束。* q, W* z- d* Y3 L4 O( k
(gdb) q     <--------------------- 退出gdb。
& A# N0 r  {; f' Rhchen/test>
2 q6 u0 \$ ], L  e5 {, 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。9 K' g3 z& D) c9 B# W. M# ]

+ L  J1 m8 W+ O  l* g使用GDB5 s$ \: {2 i! {: Z
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:
- D8 M, l* q/ j) L& J5 K1 z    > cc -g hello.c -o hello
+ L1 O3 z0 G8 ]/ s% A    > g++ -g hello.cpp -o hello
- h4 p+ u) K9 s6 V: P. e* S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。
3 `2 D9 ^1 `# z* M9 P5 G启动GDB的方法有以下几种:/ d) [: M6 B3 K; i! B+ e) w0 [& ]
    1、gdb <program>
3 A1 b( N$ d5 A/ m- |- ?' W6 `       program也就是你的执行文件,一般在当然目录下。% u0 q5 p. E- s. T# V2 n6 I( s
    2、gdb <program> core. _% ?8 x8 C+ y" w/ y$ a
       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$ J' q" f( \) p6 s* e
    3、gdb <program> <ID>4 Y# g1 J. @! }: V7 b$ c9 E
       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。4 G; u, p6 F2 X' L6 I  U
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:
! V" E& M+ n$ Q$ {  i: {, n    -symbols <file>) Y4 g+ W7 j, L5 F
    -s <file>' _# `' F8 v9 P
    从指定文件中读取符号表。( b6 U, v) H  H9 P  t$ `% @! o
    -se file- m) p/ f( F' M% S1 G* [/ G2 r/ t0 J
    从指定文件中读取符号表信息,并把他用在可执行文件中。. j( o  M% v8 j6 F3 \
    -core <file>2 u2 [. |8 S+ \2 M" E
    -c <file>2 Y' j7 L& @6 |' f0 X
    调试时core dump的core文件。' F+ w1 u8 P9 w( v5 O' f6 M
    -directory <directory>, ^1 n5 x0 z  V7 R
    -d <directory>. D! ~3 U/ \- Y! m
    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。
4 g/ d9 _& v2 @: R0 J( c; @) t0 h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:
8 D) w4 z) V4 e' }& d( O  M    /home/hchen> gdb
* U3 `1 }0 b( k! D# Q" _1 D+ N" a1 `    GNU gdb 5.1.1
2 H& {5 `2 \) D/ I4 @& i: B    Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
( i' ~6 b: V: I: |. 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.
: f4 Y; T9 z# s1 G$ f4 V0 X( A/ ]$ x/ {    Type "show copying" to see the conditions.; K# z8 e6 p* E/ U4 B( L
    There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.
: _. S# _* Q! P; x4 D    This GDB was configured as "i386-suse-linux".9 f$ w  c' Y* ?
    (gdb) help! q- l$ g2 e: w+ l( i' g# G3 _
    List of classes of commands:! q7 P8 V! Z- _' K' p
    aliases -- Aliases of other commands0 b% F% L& x/ C" m3 |' W: k1 _
    breakpoints -- Making program stop at certain points
! O3 a* d. N' N    data -- Examining data
. d% o, M" m4 K% f  j+ \3 C    files -- Specifying and examining files& ^5 o$ m' b% p& T; |3 h! Z
    internals -- Maintenance commands( J4 @8 ?+ b: K; [8 @" a, c
    obscure -- Obscure features/ c8 T( r0 l, R- ]/ Q9 W" X
    running -- Running the program
$ ]" f7 q, e2 Q6 B  y) W7 f    stack -- Examining the stack: l& R& K: M. n0 [' ]
    status -- Status inquiries
8 ^, Z. b& y/ S! x1 \+ z    support -- Support facilities
+ H! p  D$ h" F7 E1 a2 r' h    tracepoints -- Tracing of program execution without stopping the program
6 N+ V& j0 L$ W/ U/ V    user-defined -- User-defined commands
% S7 g% R8 H- ?    Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.
. v5 p7 |/ \! l; w; O4 A( K* [6 p    Type "help" followed by command name for full documentation.
9 ?6 u" Y; }# I2 j8 c3 w0 i    Command name abbreviations are allowed if unambiguous.
2 j% S4 C# x7 u2 v& `5 ?    (gdb)9 s* Y8 }. l/ g* s
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  D9 V# m9 z# C! F" R& c/ G
help <command>来查看命令的帮助。
% m8 y$ R# o2 K" ]7 ]  Ugdb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。
% n; v+ |: n# }    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
, t, G7 R- K( }) J$ Z    (gdb) b func5 q. k& e. \  v% @, s: V  H
    Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.7 w* h8 W& K4 e
    示例二:敲入b按两次TAB键,你会看到所有b打头的命令:& A7 ~1 J( m# n" P6 _( S  F
    (gdb) b
  q9 L6 E) F. H: D% s7 H7 j    backtrace break      bt/ G. R; w2 @; v  s& v* z$ {
    (gdb)
) O& b( t, d' p1 ~$ i    示例三:只记得函数的前缀,可以这样:
( f" I4 D# S( t  h1 V* ^: ?% h    (gdb) b make_ <按TAB键>
2 ?% i3 _: Y9 ^; k    (再按下一次TAB键,你会看到:)8 D' R2 d# W5 _+ h/ u2 K
    make_a_section_from_file     make_environ
( W5 N! Q8 d8 o0 k! y  D1 B    make_abs_section             make_function_type
/ J2 Y" s1 Z7 W    make_blockvector             make_pointer_type6 k: O0 S5 v$ j' B$ P
    make_cleanup                 make_reference_type
) m5 _) ]: @( }  T    make_command                 make_symbol_completion_list" l9 l2 p2 Z! q. u! ~
    (gdb) b make_
% M7 _* ~  k, [# O; Z    GDB把所有make开头的函数全部例出来给你查看。
: `$ k3 C1 h" @. N5 B1 ^1 T2 l, g4 U3 C0 a    示例四:调试C++的程序时,有可以函数名一样。如:: o+ ~' J: k3 n, |/ ?
    (gdb) b 'bubble( M-?4 ?# c: N, _0 c8 E$ j2 b5 s
    bubble(double,double)    bubble(int,int)
5 |# X5 X# ^- H+ v  k8 Y3 D    (gdb) b 'bubble(0 z6 u( {/ l. @4 l$ X
    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). Q6 \& t! _0 X5 ^
要退出gdb时,只用发quit或命令简称q就行了。$ d. Y# O4 J9 \  \8 V+ B  ?' s+ t0 a  a
GDB中运行UNIX的shell程序7 K, x6 G! {5 L" A1 Q
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:; Z& p& M0 U( U& C5 b
    shell <command string>
/ V& l; O: c6 \+ D8 g: O    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)$ h( f7 R' L3 u+ i
还有一个gdb命令是make:) ^  |' P/ ^+ f
    make <make-args>
( L. p, K& J. c+ t, p    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) a* \3 F1 d3 p3 f8 W5 J3 {
make <make-args>”。
# R# Z* g9 P0 U, P9 p5 X在GDB中运行程序
6 G! A/ W3 d$ P9 T8 i& r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。
( S1 N, m9 J% l8 P) i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。
( A/ a$ u* l9 s5 g$ m. t- `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 b4 O1 c2 \) C0 W
1、程序运行参数。- J9 U  h6 T7 I: X  Z8 z
    set args 可指定运行时参数。(如:set args 10 20 30 40 50)3 o* L# u1 ^* @/ J. c
    show args 命令可以查看设置好的运行参数。
: B4 G; ]+ S1 H) y' f; x2、运行环境。1 c5 }2 V1 q- z: x% ^6 M* w
    path <dir> 可设定程序的运行路径。# t" h3 T" p4 X% i: v
    show paths 查看程序的运行路径。2 @0 B5 \# ^$ ~, n7 ?1 |
    set environment varname [=value] 设置环境变量。如:set env USER=hchen
$ f; f+ n+ M, W. I1 w( G0 g    show environment [varname] 查看环境变量。4 a  `5 v5 B; k1 J6 j; Q
3、工作目录。: I: r- C* P3 s% @" ^% p& n5 a3 Z
    cd <dir> 相当于shell的cd命令。
' L9 x. L3 N6 o& z    pwd 显示当前的所在目录。2 \# K; f3 s+ n6 ^; B6 \- I
4、程序的输入输出。
; ]8 _  ?0 ]+ ?6 J    info terminal 显示你程序用到的终端的模式。) ]) ]8 U9 D) x& _4 `$ y2 P4 q
    使用重定向控制程序输出。如:run > outfile. R9 i# b, n9 j9 {7 m
    tty命令可以指写输入输出的终端设备。如:tty /dev/ttyb% X/ v- ^3 |7 E- |
调试已运行的程序 两种方法:  |1 o2 l4 f+ Z  C+ D
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。3 E6 r, h+ q& M" t. S; Y* t
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。
7 B3 z5 ]7 a! [3 [& c) F& y7 q7 o3 m9 A
暂停 / 恢复程序运行) w0 F+ m" t1 n3 C; X* \
    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。
3 s3 {' k9 p4 o4 t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。$ i, x% \: L! z" r( D
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。
5 ]: C: G: l' l" U2 C1 J& g一、设置断点(BreakPoint). @/ v; H; ^% f. a1 f
    我们用break命令来设置断点。正面有几点设置断点的方法:
4 `0 Y- G9 P$ Q7 L    break <function>
, Y! I  D$ V7 u" g- B$ x3 |# v: P+ G        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。
7 y# g. U1 R0 t# T' n, b: k    break <linenum>
+ H3 O7 f5 m) q: g6 t  y  V        在指定行号停住。
6 h: s6 b0 X1 \: p1 S  L$ |' I, k    break +offset" w. D" x& Z1 Y+ [- m3 b( L5 }
    break -offset9 ~3 M( k4 S% K4 |( a; R: Z
        在当前行号的前面或后面的offset行停住。offiset为自然数。  X1 H# {2 D9 g" M7 l
    break filename:linenum( [. {9 K7 C/ \7 |3 I
        在源文件filename的linenum行处停住。
' b+ S) I) b5 ?2 j. h! P* H    break filename:function! g+ F: @- a% L
        在源文件filename的function函数的入口处停住。( Y# |' W9 Q$ e& L( E1 \/ Y
    break *address9 e) \8 U. Y1 l" q
        在程序运行的内存地址处停住。' A; F0 A% w' o  n8 p
    break$ ?+ Q7 w8 A( }# ~
        break命令没有参数时,表示在下一条指令处停住。
' p8 ^; Z$ Z: i" F1 x    break ... if <condition>
! W+ G# `- O' n( 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。, ~! ]+ y$ d( _' o1 m% ?9 T
    查看断点时,可使用info命令,如下所示:(注:n表示断点号)
1 m9 l9 s  ~- R: G" D+ r    info breakpoints [n]
8 C' O+ j  m* k! f    info break [n]
+ c2 J  O8 {  }2 [8 l! y( a. X二、设置观察点(WatchPoint)* H5 J* u8 a$ K# v$ f1 F& V; e
    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:' `9 r: q" `  }% P1 l
    watch <expr>0 \2 f# Y$ ?, Z
        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。
& e2 D2 N" v5 G# V& c' t8 [    rwatch <expr>* a- ~" g2 v+ A
        当表达式(变量)expr被读时,停住程序。+ y" C, h5 b( L) }/ o
    awatch <expr>
5 E# `% h. U+ w  Y$ ^, @        当表达式(变量)的值被读或被写时,停住程序。9 D$ d" a6 v# {( A8 B) k
    info watchpoints3 z. R( W' F# @% C1 F/ `: T
        列出当前所设置了的所有观察点。
1 t! y. h8 B; s: R% R三、设置捕捉点(CatchPoint)7 D9 m/ d2 f: {: Y+ q2 I( y& v
    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。/ b, t# L4 I+ Q' Y( C1 G
设置捕捉点的格式为:* [* V3 [9 I+ }5 n* j
    catch <event>
1 ^- v) ]- ?% L        当event发生时,停住程序。event可以是下面的内容:
% L. z  b1 v* g6 F4 ?/ K/ T        1、throw 一个C++抛出的异常。(throw为关键字)3 E2 J) w$ e: D8 V7 N* l
        2、catch 一个C++捕捉到的异常。(catch为关键字)7 W' d1 \, K8 l* N
        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)( E( A7 F& _" ^7 d" V6 Z
        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); F$ D  U2 ]( _$ s9 H
        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)
* t* V3 i  W; x$ s        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)1 h9 \2 w( n8 M% P/ o
        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)
) C$ ?) g" v6 S# y  T4 u    tcatch <event>/ q. ]: n3 x- w3 \; T3 a; q
        只设置一次捕捉点,当程序停住以后,应点被自动删除。
8 m3 k4 [9 h) c9 s四、维护停止点8 w1 Q! J" F2 N: V  }# l
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。% @( {$ r0 S& e  {
    clear7 W, Y; ^5 \: e5 B2 R* }7 q
        清除所有的已定义的停止点。
# F! i) X) n- b- E7 c; n    clear <function>
$ m2 D4 j& F; \' ]/ _6 s: j; ~1 I    clear <filename:function>" I- e3 h" X) W! V* J; J. _' A
        清除所有设置在函数上的停止点。) L; j  j2 v. f# l# H8 h. \
    clear <linenum>1 @; @% Y' G6 c3 ]$ x
    clear <filename:linenum>7 ]5 A& }  C  o( u
        清除所有设置在指定行上的停止点。
0 G! M2 _8 e3 g, t! @( M1 _    delete [breakpoints] [range...]3 M7 j5 D0 Y* _3 o* V% c! 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。
+ \- ^5 [/ q$ k( Q9 i% _range 表示断点号的范围(如:3-7)。其简写命令为d。
7 _) T) g1 L7 V( L3 d& U& ~5 F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。
& Y  u: I! j8 }2 m! {% y    disable [breakpoints] [range...]
3 P& Z5 C- D0 y2 f" v/ T        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.
7 c( h4 @% D8 Z& T: }7 Q    enable [breakpoints] [range...]" i3 {! Z* b. S3 b1 S# R
        enable所指定的停止点,breakpoints为停止点号。" y0 }9 n( y( H2 g
    enable [breakpoints] once range.../ w* U4 X& H. C! m/ a
        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。
; p, q; ]+ ?5 N6 o' D    enable [breakpoints] delete range...
$ @$ ]: A* j- E2 y0 I- y% U9 H        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。
! M( c2 K3 f! \% @+ a+ u7 S/ A五、停止条件维护
7 w  L8 W) I% {, V  M% b" h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)+ G# l8 T9 b! [, p  g- N& g- A4 N! n
    condition <bnum> <expression>3 Z7 z8 o: Z$ K3 p! s' Y
        修改断点号为bnum的停止条件为expression。
! A; L* E1 e5 |    condition <bnum>6 X4 l( Z* P5 e- R5 R
        清除断点号为bnum的停止条件。7 q5 u7 a" f# x! N5 |
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 G# i7 s4 t1 R* x3 L5 k+ u    ignore <bnum> <count>
4 s; J: t' j1 r        表示忽略断点号为bnum的停止条件count次。
5 M' \7 \) O* c" y六、为停止点设定运行命令
6 h5 }$ D3 L+ s. b% B' b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。
* B6 |, |# Q0 D3 S& t- g    commands [bnum]
: O  j* ~( g& o7 `( B9 Y    ... command-list ...2 }( S0 o; [. d! o3 k
    end
6 {; S& V: H7 f4 Q/ U    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。; T3 l- ^! _0 C+ v$ ]- a
    例如:
( R/ _+ H. F. U! P! E        break foo if x>0
/ l. b% J- l* G6 ?5 \        commands
( e# I" `- g' j5 [8 B: ^        printf "x is %d\n",x( O( Y( c" ^. w% d% U  ~$ t1 D" S9 d
        continue
( Z! e: Y% V9 f6 t        end3 I& j. j: w1 ~5 P8 j
        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; m' B: \! K! N4 L; r5 ^
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。
, }" s* E+ |  s& ^& ]七、断点菜单/ L9 B! g3 k2 X; r
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:
1 @3 q5 l: n& C" L* r" ?& H    (gdb) b String::after/ u! a9 m' h% `- w% q
    [0] cancel* ?0 [, q0 h. F+ M8 W  [
    [1] all
5 }  x' F5 o* p+ ~/ x& ~- O. ?( Y0 r    [2] file:String.cc; line number:867" h; u7 F1 \5 a6 l  ?2 O  F
    [3] file:String.cc; line number:8608 {' B& D* C7 N$ ~
    [4] file:String.cc; line number:8755 |- g' Y3 ]7 T5 r- C& J
    [5] file:String.cc; line number:853
5 X. e* Z1 O  U! H/ F    [6] file:String.cc; line number:846
8 R/ q2 f, Z/ g; u: c9 r- b0 Y    [7] file:String.cc; line number:735
, W4 n3 s5 E8 p& w    > 2 4 6
) a$ H( L8 x% I- n2 j2 m5 Y    Breakpoint 1 at 0xb26c: file String.cc, line 867.# A5 i/ f) n4 |
    Breakpoint 2 at 0xb344: file String.cc, line 875.
% I0 Q; f5 a; `% t) z    Breakpoint 3 at 0xafcc: file String.cc, line 846.7 P) |- n4 }8 {# n+ ~
    Multiple breakpoints were set.  v2 |) G% y0 d0 _+ L# r. q% j
    Use the "delete" command to delete unwanted
5 u8 q& m. ^$ t* R/ P" i  w2 m     breakpoints.# ?/ S5 [, B. Y# L
    (gdb)
2 W6 S9 E9 r8 N2 W0 x  W4 K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。
9 b  @9 }( t. U八、恢复程序运行和单步调试
) @7 L# N0 L' X/ a' }# x  U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。
  p8 _9 T9 o' \    continue [ignore-count]
- e6 d$ b5 o# u4 N3 A. O1 e    c [ignore-count]
* G5 z( s; ?+ S: v    fg [ignore-count]- |9 g2 P" H% F6 W9 N" l  r
        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。
8 V& S' W$ k1 j3 t' k    step <count>
) t8 B0 M" o, [; A+ g: O        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 y2 b, U* J4 _9 f    next <count>
/ c& P" p! Z3 P* H' S# ~        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。
6 `8 w7 r. ^" q$ Q+ w$ a    set step-mode2 b( g& z* R6 \0 {3 B/ x
    set step-mode on
  U) P) W( b  W# S        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。
( u0 I! Z; p, C& S& I    set step-mod off' C) f( L" I: e' i* ]. B/ Q
        关闭step-mode模式。2 w  g0 t4 n: `$ z6 v( b
    finish, `# i4 o. N; E# l: O! F( B
        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。9 s. {; ?( v+ @
    until 或 u; g2 \9 X& N  r
        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。/ }! ]2 G' j5 u6 a) L4 f
    stepi 或 si
! t# J: }$ m. A" w) o1 e3 ^    nexti 或 ni( h4 a8 z" k: t7 M* J# ]2 I$ i
        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)8 ?* r- g4 q/ d& A

# V7 h  [! q3 j& r' n, ^九、信号(Signals)1 [1 Z* C6 A: C
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。
0 ~& }' R) B, C# ?, k1 r6 s7 L+ gGDB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。
; @2 O& s2 a1 |) w1 _    handle <signal> <keywords...>
+ ]3 d; N% ]% y% Y& t9 ?        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。
+ p( T6 u( L# D0 G6 S! ^        nostop
$ e+ ?7 M) H5 I# P+ Y) n            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。
5 m8 H, x; Y) V3 n4 ~4 q# `& n# J        stop
6 ?6 C1 Y' y  e. c; `  y            当被调试的程序收到信号时,GDB会停住你的程序。1 c2 G8 ?  G" Z1 e* n
        print
9 v! m% }0 l" E: g( B            当被调试的程序收到信号时,GDB会显示出一条信息。
$ C  n- g  z; s  q* M  b" w        noprint" D. _. T: k9 L' N7 m
            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。# I" H" F0 H) R  ^
        pass
$ g* Q& O( c9 b$ S; \        noignore
2 Q; b# T  }1 c: Z8 t/ B, Y            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。1 x$ q$ k7 t- k! s) e7 L: C: G7 `4 v
        nopass
8 E  Y3 L# t5 h        ignore
" G  _  ~& b9 D, J5 b            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。# k* V3 a7 w. z0 ~
    info signals! r. V/ `4 m0 k( R; n/ }, L9 z
    info handle
8 G6 {3 J5 A& N) R6 s* K* q        查看有哪些信号在被GDB检测中。- V6 R" l! o! _$ |  v
& r( B1 n  ]- C8 M
十、线程(Thread Stops)
8 S, W/ B% x9 a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。( w. F! V3 A1 Y5 u5 e6 X
    break <linespec> thread <threadno>/ ?5 i7 q1 Y9 j6 ~/ H$ a  l
    break <linespec> thread <threadno> if ...
) a7 w+ Y4 y- J6 g8 F  c        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
' F# E* c9 W! g% C9 J# |8 hthread <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:
0 F( T. d- N8 e! T* Y2 H+ {( O5 k        (gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim& k  t! Q" ?" k, X8 h( L
    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。
" f$ u; Y* ^9 q& L7 {% P查看栈信息
( f; t9 \9 a# M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。
* A5 I3 S# w8 i# I4 `! U6 P8 t下面是一些查看函数调用栈信息的GDB命令:+ x$ h# s3 N1 u! t5 C& `8 U
    backtrace
/ g) e1 L" _  i9 A9 H) q    bt
, q2 u& W6 O; y& M, ?        打印当前的函数调用栈的所有信息。如:
4 e/ _6 B; t/ x+ B1 F        (gdb) bt4 ]  Q# T! E; d) B/ i8 g
        #0 func (n=250) at tst.c:6
; _$ T# v' B7 s" f7 u" O" R        #1 0x08048524 in main (argc=1, argv=0xbffff674) at tst.c:30
, x4 u5 l1 t# g        #2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.67 i. \; N! I9 [3 W" ]
        从上可以看出函数的调用栈信息:__libc_start_main --> main() -->func()/ V7 W8 d9 W7 Z7 y: s
    backtrace <n>
9 `% p$ q3 A3 A* j, j- w% |    bt <n>0 A  \$ g) u; V
        n是一个正整数,表示只打印栈顶上n层的栈信息。. Y+ @4 p6 H4 i* n( w6 B, D3 F
    backtrace <-n>+ f) u0 X2 T" T6 h+ `4 c7 n8 q
    bt <-n>6 N1 o, \% _, r7 _6 E
        -n表一个负整数,表示只打印栈底下n层的栈信息。$ I0 \6 D! d) R) H
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。6 ]& c9 x6 ?0 `! N' ]* J: _+ Y
    frame <n>9 W) r' I5 s- a$ t
    f <n>
3 o# s1 j# Z$ h; Z        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。% i& T, _4 j3 c6 W- b9 k$ X) J
    up <n>, @2 `7 h$ h, n1 M9 y; L# w
        表示向栈的上面移动n层,可以不打n,表示向上移动一层。
  {% }4 x  e2 I/ c$ @* v" A    down <n>3 K* _$ A: r8 y* X4 v
        表示向栈的下面移动n层,可以不打n,表示向下移动一层。' b" g& T' x+ B( |6 o& F* [' }: E& t
    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 A5 ?' W$ X, J' B, J# q- U            select-frame <n> 对应于 frame 命令。; m9 B; ^7 I2 G- e4 R8 Q$ R
            up-silently <n> 对应于 up 命令。
; U8 N2 y. N! [            down-silently <n> 对应于 down 命令。
/ M- g+ j" ]: e- K/ O! F( }4 C查看当前栈层的信息,你可以用以下GDB命令:( d2 }( I$ D) J7 V& t
    frame 或 f
' x7 n$ e3 _( X5 E        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。9 C# F0 F. h( q) f% y
    info frame
4 Q( Q$ E& C# o- b    info f: k% s: j; x; @( F# F% \, T- ~
        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:
/ R# ^) S( O9 k: i" B6 U            (gdb) info f2 x4 C* u- O  P; M: l* ^
            Stack level 0, frame at 0xbffff5d4:
2 y. e; \* @- N             eip = 0x804845d in func (tst.c:6); saved eip 0x80485243 P) J/ M; I- w- k
             called by frame at 0xbffff60c; ?6 ]2 i" [) P  P: b: ]: K
             source language c." t/ G& x  M' R7 h7 w, {
             Arglist at 0xbffff5d4, args: n=250
; O, g  H0 K5 C             Locals at 0xbffff5d4, Previous frame's sp is 0x07 T/ P" T; a( r! I* b9 o9 G
             Saved registers:# x# P4 e; G; D. k: H
              ebp at 0xbffff5d4, eip at 0xbffff5d8
9 h+ d- z/ l, k  `0 D# f     info args
0 R7 }& P9 g) x2 ~0 e% ^0 R        打印出当前函数的参数名及其值。+ G; B5 W" n+ e% M" e
     info locals
! H( X/ V# x, d3 k6 o4 x; g        打印出当前函数中所有局部变量及其值。
' w# A* c6 Z7 I; [4 _     info catch) Y3 _& v$ Y+ G1 ]
        打印出当前的函数中的异常处理信息。
% Q% c$ @1 `; A$ k, |& O) u" G
) `4 d* k7 ^3 B* Y! t! d% X6 r查看源程序7 U5 d: R  S7 R) L0 b
一、显示源代码2 {" d- I" l! z  f
    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。
6 v* w3 \6 E# w    list <linenum>
4 i& C7 {, [" a- U* j/ i% R        显示程序第linenum行的周围的源程序。6 A2 H4 r& G; m: H4 c
    list <function>
! ~" a; B( i, ~        显示函数名为function的函数的源程序。& O* H' g8 a# t: r
    list
' J( l( Z# c% c" K& O; u4 w9 |        显示当前行后面的源程序。
5 a0 ~& e( i1 s' U: d% t    list -
* z' Y; j. p0 H6 b* U/ w9 m: p* {        显示当前行前面的源程序。* Q7 i. p! @2 ]& J  f
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。
1 R' q7 _% s9 F$ U* r3 t  B% j    set listsize <count>. f5 v# K  }1 E+ L7 y
        设置一次显示源代码的行数。
1 }. W" W- y; i    show listsize/ q9 c1 S6 o4 c$ U: t
        查看当前listsize的设置。9 g2 W  j4 [; h& f! l( A1 R
list命令还有下面的用法:: X, V/ A* ~( t, W; V2 w
    list <first>, <last>2 s* z7 f) u# n. `7 @; E
        显示从first行到last行之间的源代码。
8 `8 y+ ?3 S' E2 e$ a    list , <last>
0 l" x4 ^* |$ O# T; V& ?1 R        显示从当前行到last行之间的源代码。
6 b2 j0 I7 z# P5 V" g2 Z    list +& \4 \. S( \8 S$ {
        往后显示源代码。1 T% s! T' N. `8 q+ ^" B
一般来说在list后面可以跟以下这们的参数:2 p6 v2 Q" o9 h4 Q
    <linenum>   行号。4 b- ]) l8 Y* P. W1 K( n
    <+offset>   当前行号的正偏移量。2 n! I$ w# O. ]0 ^4 v
    <-offset>   当前行号的负偏移量。
8 c: Y( x, P" O: Q    <filename:linenum> 哪个文件的哪一行。: e" n6 U" g: I7 o7 w
    <function> 函数名。
3 b! H! A! q7 C8 C. G& A    <filename:function> 哪个文件中的哪个函数。  B  I. O' ]( F3 M
    <*address> 程序运行时的语句在内存中的地址。
/ H# D* |2 v: `0 b: ?2 c9 O+ e3 W二、搜索源代码
* ?* Q) ^% A$ _) Z+ Z5 L( S! g# d0 L不仅如此,GDB还提供了源代码搜索的命令:
  t% X6 o: }9 t  V4 p4 `9 ^    forward-search <regexp>
# d7 b) L* V# V! k$ R    search <regexp>
8 o+ k+ S! {7 b* ]# ?& @        向前面搜索。! `' @# q+ g" X1 A% m0 D" h3 H$ W
    reverse-search <regexp>- q3 Q/ K( G9 U/ A5 P' Z. d" C
        全部搜索。( W( Y% s4 f) e+ k- b
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。
* ~  I! A( i, k" a9 P! @三、指定源文件的路径
; G% |  P; c1 w8 I/ r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。6 P+ b/ }& X4 Z# _& t
    directory <dirname ... >
! M" h6 g* e; m/ S, N1 Q$ M    dir <dirname ... >
9 d( Z1 f- G2 n$ S) j        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“;”。6 z5 B: L6 k* L/ a% M3 d( M$ E
    directory* k1 Q6 c8 g. `7 N
        清除所有的自定义的源文件搜索路径信息。
% ^5 D. \2 G; Y( N& [4 W    show directories, h- w' z9 F  K3 y6 ~6 s' \5 G- Z
        显示定义了的源文件搜索路径。
( j' d5 l6 l* V# c9 z/ b, e3 u四、源代码的内存
% y7 _+ w1 g/ p( }% {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:
) D$ z- \  W: c  w( r        (gdb) info line tst.c:func- B! t. o( e% ^; l( G5 |
        Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 <func+6> and ends at
9 B$ c% A# ?; @3 x! T0x804845d <func+13>.
. b3 ?, B4 g8 a* 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。7 c4 y2 Y! Y& `
        (gdb) disassemble func
7 C1 O+ Z2 S/ n: N- P        Dump of assembler code for function func:
8 a, ~+ A: ^) Z1 v        0x8048450 <func>:       push   %ebp! [* o! r5 e" `: b) P0 Y+ U, A
        0x8048451 <func+1>:     mov    %esp,%ebp
; `: r: X7 ~1 i        0x8048453 <func+3>:     sub    $0x18,%esp' }0 K) ~0 m( p' d5 V
        0x8048456 <func+6>:     movl   $0x0,0xfffffffc(%ebp)7 @* {0 D; G2 d% Y5 F
        0x804845d <func+13>:    movl   $0x1,0xfffffff8(%ebp)2 S3 h' F' X) Y/ a, U
        0x8048464 <func+20>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax2 v9 H( H1 d/ {, W; ?
        0x8048467 <func+23>:    cmp    0x8(%ebp),%eax
% ?& k, q7 l0 F9 m- b* R! j        0x804846a <func+26>:    jle    0x8048470 <func+32>4 g/ g2 ?% O2 s2 k$ f. g1 C
        0x804846c <func+28>:    jmp    0x8048480 <func+48>% Z& r, ^% E. U" O8 d# j
        0x804846e <func+30>:    mov    %esi,%esi# Q8 \2 Z5 a1 a3 y, c- Q$ v
        0x8048470 <func+32>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax# G3 T1 K2 b! r1 a, n, o4 h
        0x8048473 <func+35>:    add    %eax,0xfffffffc(%ebp)7 W" p* v: l. y, V1 b2 s
        0x8048476 <func+38>:    incl   0xfffffff8(%ebp)
8 ?. l2 F7 M7 m; \# ^. w        0x8048479 <func+41>:    jmp    0x8048464 <func+20>
2 o: P9 r% j0 a2 j& n7 w# l$ L        0x804847b <func+43>:    nop
' ~* M; V- E) ~% h. j        0x804847c <func+44>:    lea    0x0(%esi,1),%esi
+ n/ G! A3 R5 \: C9 b( r# @        0x8048480 <func+48>:    mov    0xfffffffc(%ebp),%edx
3 j: \6 z! G: {7 k3 D/ m, ^        0x8048483 <func+51>:    mov    %edx,%eax
/ {  Z* \! `0 v( g' n' c5 A        0x8048485 <func+53>:    jmp    0x8048487 <func+55>6 A3 c; q/ P0 h9 A
        0x8048487 <func+55>:    mov    %ebp,%esp
% h  J7 S: \1 i9 Q1 Q+ ?        0x8048489 <func+57>:    pop    %ebp
( C( ?$ B" G& d3 q) `8 C* Y        0x804848a <func+58>:    ret" G6 E# \( `3 n
        End of assembler dump.
3 u! V9 S) \* l5 U" y9 z- B查看运行时数据" b/ ?1 S, S* W! v
    在你调试程序时,当程序被停住时,你可以使用print命令(简写命令为p),或是同义命令inspect来查看当前程序的运行数据。print命令的格式是:5 G& I  [  G) G' f
    print <expr>1 b! g! g+ v& n
    print /<f> <expr>
) X/ @; R" Y' y7 R) x  K* S        <expr>是表达式,是你所调试的程序的语言的表达式(GDB可以调试多种编程语言),<f>是输出的格式,比如,如果要把表达式按16进制的格式输出,那么就是/x。0 v$ M1 D1 \: L6 }. @- e
一、表达式4 s( E1 R% }2 z  P$ ]+ T
    print和许多GDB的命令一样,可以接受一个表达式,GDB会根据当前的程序运行的数据来计算这个表达式,既然是表达式,那么就可以是当前程序运行中的const常量、变量、函数等内容。可惜的是GDB不能使用你在程序中所定义的宏。; D/ A  ]: F$ F2 N1 |7 y" l2 r
    表达式的语法应该是当前所调试的语言的语法,由于C/C++是一种大众型的语言,所以,本文中的例子都是关于C/C++的。(而关于用GDB调试其它语言的章节,我将在后面介绍)
; j% x+ Q5 I" l; a2 P2 I& R8 m    在表达式中,有几种GDB所支持的操作符,它们可以用在任何一种语言中。6 u$ _$ |5 {, P; ^2 T5 t
    @
/ k; J3 U2 |" i3 B% S        是一个和数组有关的操作符,在后面会有更详细的说明。
0 y2 [2 L* Z  C: @$ R6 w    ::& P! O7 A0 p/ _9 L4 w' q$ G
        指定一个在文件或是一个函数中的变量。
" u7 }* p5 Q; a, \: A+ x4 C; c1 Z    {<type>} <addr>
. F+ |6 k' j' y        表示一个指向内存地址<addr>的类型为type的一个对象。* e# k$ R( @# \) |) g
二、程序变量
( Y  C% v9 A8 o    在GDB中,你可以随时查看以下三种变量的值:7 Y' }% Z/ N9 a6 m/ X% g
        1、全局变量(所有文件可见的)
8 G& ]% V) s5 A3 V9 @, q        2、静态全局变量(当前文件可见的)
& r. N) l( W. _- Q& d& ?+ l        3、局部变量(当前Scope可见的)
! t6 D8 x2 K! q* G& `' 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:/ k/ x) V+ J2 Z8 Y" Z3 ?
        file::variable. H( J  C' v' }9 N4 x
    function::variable
- B3 S$ H7 ^; S3 C* Y9 s) u' V- v    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:. q& M9 `. m# T0 J6 J
    gdb) p 'f2.c'::x- p) U8 }1 S3 S2 `" y8 o
    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。5 [  i" d& f, j( K8 }7 G
    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, [* Q" k; M6 r  A, I/ ^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。
2 N, G+ s! S, j5 O" `$ `" f* k三、数组9 \& r) ^! B" |2 K7 H. ?2 P
    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:
" u& ?$ V; r& i1 ]        int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));
' o, c5 s$ }8 r. T8 P! O% X/ J  ?    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:
$ i0 W! n0 I" U9 ?) ?* X- G        p *array@len  d) a4 |% t. O$ K0 V! _( H
    @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:
( Y' X  L2 ?# w. k  j1 p4 n' x        (gdb) p *array@len
1 o* Z( v$ R5 L9 R        $1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32,34, 36, 38, 40}( A4 O8 e8 j. R4 e8 {1 C5 b0 c. H
    如果是静态数组的话,可以直接用print数组名,就可以显示数组中所有数据的内容了。5 U+ @$ B; ^5 E4 @( u) J6 J& c+ v3 ]
四、输出格式) c6 [. E+ t- t! |4 D$ ^
    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:; K# R9 c$ \: f" f; K
    x 按十六进制格式显示变量。
5 Y# c4 e( W, V- X3 s# @7 Z2 F    d 按十进制格式显示变量。
7 r3 z2 F6 X; Y4 E1 [    u 按十六进制格式显示无符号整型。
* ]8 D8 x2 W6 H0 A% i' X    o 按八进制格式显示变量。. V2 |( l$ n( R& v3 k  @" O2 f# e
    t 按二进制格式显示变量。
9 [/ p$ y, F! p    a 按十六进制格式显示变量。
& c2 o; t& V5 W2 ?    c 按字符格式显示变量。
( H2 P8 e8 L  f    f 按浮点数格式显示变量。
, m1 b/ b- w% `" w  @- W4 v2 E( Z        (gdb) p i. o6 b5 e& c+ b7 B6 o
        $21 = 101) ~# \* K, o  E0 t2 p. L
        (gdb) p/a i/ s1 X& P: C# Y$ |6 E: U( a. g. `
        $22 = 0x65
: a* a; q) Q+ \6 r        (gdb) p/c i
0 h" g1 Q7 @7 d2 o! F% {! [% y        $23 = 101 'e'- _  X% X6 a& @6 G; Y4 b) w
        (gdb) p/f i
. p0 V! C& k" x* S9 U        $24 = 1.41531145e-435 ?- ]/ y2 V7 p
        (gdb) p/x i
- R4 m2 i4 \' g/ i" ]' d        $25 = 0x65% X) y4 m& t2 }" ~7 I
        (gdb) p/t i- a2 N4 b+ Y. w$ X5 m, E% B% D
        $26 = 1100101
4 l  [9 x; q! v, W五、查看内存
" \+ B8 ]9 I5 d" j' G  |! O    你可以使用examine命令(简写是x)来查看内存地址中的值。x命令的语法如下所示:
# K5 _. a4 G0 P5 |$ g    x/<n/f/u> <addr>
) b) B) G0 E  V( i  V: h, S    n、f、u是可选的参数。
1 [4 p/ W, a! |; z. `% i; D    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。
* c9 ^- v( I: B" P9 G    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。0 |/ t' o5 H7 c  W$ p' K
    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。
- U0 ^( N, I  ~    <addr>表示一个内存地址。
& z2 @5 S, y1 z" ~! X! W% `( h    n/f/u三个参数可以一起使用。例如:
( D( k" [) v' G; X4 w    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。/ d. Q; k0 W7 X$ e
六、自动显示
: ?! n0 x4 V( M/ Z    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。
0 j$ W. c: d1 G    display <expr>
! j* k! G) X+ u    display/<fmt> <expr>  K8 M# d0 a3 f0 f' W
    display/<fmt> <addr>0 D# F0 z+ B0 ]% X# H8 U5 ?2 K
    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。8 }0 Y6 S# L2 G& ?. V
    格式i和s同样被display支持,一个非常有用的命令是:2 D9 ]4 }4 `# k
        display/i $pc; d* o6 F6 a2 u. m  K
    $pc是GDB的环境变量,表示着指令的地址,/i则表示输出格式为机器指令码,也就是汇编。于是当程序停下后,就会出现源代码和机器指令码相对应的情形,这是一个很有意思的功能。
' i. S; {5 C- h. p- w( [    下面是一些和display相关的GDB命令:6 \7 H. |' v' v
    undisplay <dnums...>
2 F! n) S/ r& R0 `4 Q    delete display <dnums...>
  a/ [; s* o- e) c5 _) \" ~$ x    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), R8 c) [& g8 t' z
    disable display <dnums...>
1 A% n. ?- [& \4 H3 E4 b4 g, q    enable display <dnums...>& h0 k8 g% I. Z& k, I! J
    disable和enalbe不删除自动显示的设置,而只是让其失效和恢复。
  J5 t- i! e0 `" O7 O; b6 t7 \    info display
: j( h( ^8 [7 r    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。% S& ~- j& A* R5 f2 h* V( A: r4 S/ @# m
七、设置显示选项
1 J5 w' J( D0 `; ]1 x) G    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。
8 Y, z* q# n& l7 C    set print address' N. o* Z& m! E& T- @: }- D" ?
    set print address on1 x$ Q# ?. v% ]/ b
        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:- L8 f' ~  M/ _' h! W0 U
        (gdb) f: I, P6 e! Q9 ^3 U8 X
        #0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")
4 @: k; ~0 T3 i7 {/ ^            at input.c:530
! w6 i" l/ K+ _& z: x3 m        530         if (lquote != def_lquote)! ?/ k3 d+ S- v
    set print address off; ]  R7 u2 a% H% j2 I* a
        关闭函数的参数地址显示,如:
+ Z5 F' o: Q+ ?- \  C        (gdb) set print addr off
+ O. S/ t  ^2 s4 s7 E; D* j        (gdb) f! C/ q& H7 C! }) T( ^$ t
        #0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530& w6 h. b1 F5 D- U- ~( s
        530         if (lquote != def_lquote)5 M( {9 A) d, U& D7 f
    show print address
3 m- ]4 i) i$ T7 R        查看当前地址显示选项是否打开。4 x- d* z+ R; U% K  B9 B6 w
    set print array% x( q/ J( `# l8 ^# ~/ I; V
    set print array on
- h. `8 |, E' G3 F        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。3 o6 A( ?9 ?" a& q9 w
    set print array off
4 _. F! o/ T6 `2 @8 a: s/ s    show print array
# [  {% k6 d6 g+ ~3 B1 i    set print elements <number-of-elements>7 S4 r% @/ h" L' |1 K% w2 E2 k
        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。
, {( f, }" A, O    show print elements
9 H4 j# [' }$ b2 ]. p  U& C, S        查看print elements的选项信息。/ r7 T% b1 @2 j6 T5 r/ A0 @
    set print null-stop <on/off>& U0 g0 ^7 j7 z) O# ]3 h3 n+ 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。/ K7 @2 N) m2 z+ B; \! U. e
    set print pretty on2 q! n# u" [  _# d
        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:" Z/ U0 E9 ], B" [! q3 ^! U
            $1 = {# \& [6 H' n* C2 _* y! w
              next = 0x0,
5 d. I+ M/ T/ _) N/ ~7 l              flags = {8 }- _8 X- D! |
                sweet = 1,
% F  k' o9 v+ D, n8 M- _+ A                sour = 1# x0 V! ]# \, E' @3 ^4 o  \
              },8 ^; V; j# M+ k- [+ h9 M0 e
              meat = 0x54 "ork"! s! I- V$ }9 N, x2 s
            }
1 v" N- l2 W' ~: S. \    set print pretty off
- n0 S9 ^$ I1 s4 {, U        关闭printf pretty这个选项,GDB显示结构体时会如下显示:
' @4 f9 x) `- g( c7 t            $1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x541 a0 |) r/ m1 x
"ork"}# ]% ?5 R1 M; x/ n4 t
    show print pretty
0 O% _. n  X' S; g' E        查看GDB是如何显示结构体的。- N/ l1 q' e9 P% c4 x$ U
    set print sevenbit-strings <on/off>  L! g5 S: _; H
        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”。: c$ C2 U* [2 X3 J1 T! b
    show print sevenbit-strings
! g; ~1 S8 C$ d' H" _        查看字符显示开关是否打开。# {& N; U6 _8 ~7 I6 q  {: s: g
    set print union <on/off>% m6 z6 j5 t* f' ^
        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:
* l! Q( _2 Y: T' g: p0 |1 O7 `        typedef enum {Tree, Bug} Species;  m/ ^3 y) ]$ k$ Z1 S0 `6 K
        typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;% P0 C3 L8 f5 A* @# b
        typedef enum {Caterpillar, Cocoon, ButteRFly}
2 f7 w  ?( y  Y, H+ _                      Bug_forms;
2 v" _! W- B% g- @& N* C% R0 Y3 r        struct thing {: d& ^5 K6 N# c/ m% ~, v% w- x
          Species it;
3 c# k) P! b1 \; K8 t6 \% t          union {, W8 E2 u4 w* R  ~1 U8 ~; ~
            Tree_forms tree;
; D' C. k! {2 z$ S            Bug_forms bug;9 L( h! e1 |2 i, E# N) K, Q
          } form;; k; M4 _- {1 l/ [  i6 @; @0 u
        };
: q4 R6 e- E; x: V  M8 F! H( x( V        struct thing foo = {Tree, {Acorn}};, K4 u- Z  `4 ]; E! Y* p
        当打开这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:& F) S3 ?- ^: I1 \* y
            $1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}6 Z3 @9 ~7 z/ [
        当关闭这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:7 @+ l/ G" F3 g' {' j
            $1 = {it = Tree, form = {...}}
# Y5 ?9 a3 S+ t  {! e& y    show print union
% k  S1 X$ j, U) K        查看联合体数据的显示方式
( \7 ~) _; T6 V9 X    set print object <on/off>6 |7 e! ^/ S6 c
        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。
# L  L  b. h( \" F$ N% E5 K    show print object0 l( U& X; m0 H6 p3 e0 c
        查看对象选项的设置。1 t' N1 C4 z8 q8 S2 k# a6 J
    set print static-members <on/off>
, m2 [0 f, [$ [  Y        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。" x- ], j, o3 k- ~, L
    show print static-members8 m8 r7 Z) ?( a/ ?
        查看静态数据成员选项设置。
3 N$ a" `  M0 R5 z; N    set print vtbl <on/off>4 O, o, Q2 `7 z2 y1 t3 p7 H1 {4 D
        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。
3 ?- `* o5 J# A, ?    show print vtbl
  N* _& B8 s- n3 `/ Y$ [8 D5 B        查看虚函数显示格式的选项。
4 F* p) R! N1 X% [- f$ p5 T八、历史记录
, m% O) f3 _( ^* p    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$1。这个功能所带来的好处是,如果你先前输入了一个比较长的表达式,如果你还想查看这个表达式的值,你可以使用历史记录来访问,省去了重复输入。
+ V3 B$ m* o& y8 z8 ?; N. e九、GDB环境变量
& w) K" J7 Y& L    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:
/ P# R# v7 B' o  {# I8 n* s* S    set $foo = *object_ptr1 `- U' G3 W4 F3 K% n+ f. h
    使用环境变量时,GDB会在你第一次使用时创建这个变量,而在以后的使用中,则直接对其賦值。环境变量没有类型,你可以给环境变量定义任一的类型。包括结构体和数组。4 [# d  Z* s9 f0 X. {" b9 A) y
    show convenience
+ i: v: |9 a* l) g( R3 A        该命令查看当前所设置的所有的环境变量。
7 |$ [/ B; b. [* A    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:
5 d) K( l  S  p  E; Y( [        set $i = 05 a1 G: J. I/ l, K( S6 t
        print bar[$i++]->contents( {$ o  _) \8 @4 O. z6 M& 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。
8 {* j, b6 d. {$ M2 s十、查看寄存器
3 @9 J* N5 @7 }% z6 J0 K3 D    要查看寄存器的值,很简单,可以使用如下命令:. Q% B5 }. w: ~7 O
    info registers/ U0 d5 H: I7 R6 x# v) c% e
        查看寄存器的情况。(除了浮点寄存器)
+ H7 @8 K/ |% ]# m! P1 c  n7 a) r    info all-registers
9 X* L3 A# r0 w        查看所有寄存器的情况。(包括浮点寄存器)
2 m2 K+ x- t7 t  j    info registers <regname ...>
: f/ Y) |9 v- H        查看所指定的寄存器的情况。0 k  t: {5 k% E* U4 I! a; i6 [
    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。& B, _& A- _. J% B
如:p $eip。# f. k7 s* {5 m

8 U3 @2 W8 c( M- n! `. |1 F; o改变程序的执行+ w" V% n: g+ B. [9 V: Q
    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。
* w3 k0 ?; v  \7 e4 Y- ?0 G" Z一、修改变量值' a' K9 l. h6 U9 h
    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:# }( V) B* L7 d+ @0 P, v
        (gdb) print x=4
8 S2 {. s% r7 ?    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。* C  Z# v7 `3 u9 `. i. L8 f
    在某些时候,很有可能你的变量和GDB中的参数冲突,如:
% F# k& v: x* T        (gdb) whatis width+ j- I% M9 K7 I- m- ^
        type = double
' v, f5 L. }9 o8 ~6 y2 d% T; P        (gdb) p width: G" ^/ w6 O& e- |/ P- S
        $4 = 13' m1 p1 m5 v" [, ]5 R6 V# l& F
        (gdb) set width=47( r0 Y3 y8 {5 N$ I
        Invalid syntax in expression.6 Z# V/ K: [* ^( k8 k4 ^
    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:
) V8 t% l" t, v! n# `. E9 U7 [; M0 x        (gdb) set var width=47" q! J, b; Y& ^
    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。
% C# L! Q0 L) U二、跳转执行
- _$ k$ i+ Q! e& o    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:6 y2 v& s. y$ ^  S; {: D( x! ?
    jump <linespec>( h$ K, R  Y  v9 _" n$ u" |5 P
    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 Z+ q* m7 f  `. N    jump <address>
4 p+ Q. X; Z9 S& Q8 c, t7 `    这里的<address>是代码行的内存地址。" J- k. z& F. ~* z3 T; O( A( B
    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。
2 @0 y+ k1 m" w1 G    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:" [6 T# r0 q1 {  s
    set $pc = 0x4851 D3 A, H9 v" F; n) ~0 I+ j0 W, c
三、产生信号量2 P+ ?/ a2 u* ^3 Y0 P: Q
    使用singal命令,可以产生一个信号量给被调试的程序。如:中断信号Ctrl+C。这非常方便于程序的调试,可以在程序运行的任意位置设置断点,并在该断点用GDB产生一个信号量,这种精确地在某处产生信号非常有利程序的调试。
0 Q' g" t, h6 }    语法是:signal <singal>,UNIX的系统信号量通常从1到15。所以<singal>取值也在这个范围。2 q! U" y# I. Y' {
    single命令和shell的kill命令不同,系统的kill命令发信号给被调试程序时,是由GDB截获的,而single命令所发出一信号则是直接发给被调试程序的。
  u$ N) G) @5 e四、强制函数返回
( C6 R7 o, v6 ]; h: o    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。% b3 j8 U2 V) S, a) y# s1 j
    return+ q; g- O7 f0 v7 Q
    return <expression>
3 C) J2 V& x" E$ o% t  ?* f6 c    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。0 D% }- ~2 o9 [+ ^& k. V
五、强制调用函数- S8 G5 I; N4 x4 H
    call <expr>/ f$ g  d$ Z/ F
    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。: h8 S! S0 y7 k1 `6 _+ z( i
    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。) Q) a4 L/ F! ]: K* a1 B7 a7 k+ E: }

) k1 J; w+ x- f, K3 z* C) ]在不同语言中使用GDB% J) e0 f- \+ U- z; X! k0 C
    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。
! M, f  p! N: B4 e    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。- T& h7 {4 O3 {& W6 O+ \

5 [3 U4 Y) X5 M7 i+ g- M下面是几个相关于GDB语言环境的命令:
( t* v4 c/ t5 k. G5 n9 |* ?) `    show language
0 t6 q" Z! f# J2 ]9 S/ [1 P( [        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。
/ M* [: y- P5 O    info frame
- |0 @, Z' c) ~2 X. ]$ d: l1 }        查看当前函数的程序语言。
. {, M( }& x' l# ]    info source
8 F$ Z; O8 W0 l0 d        查看当前文件的程序语言。
9 x2 T. w: S3 P% Q8 r* I2 H4 S8 j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。/ d% }2 z) y; g$ n  F: r
    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:
6 K7 p" L) g( U3 D6 q        (gdb) set language7 n: _( v8 L1 B: l! e+ T
        The currently understood settings are:: B- E- ]2 O8 z6 B* m' ?
        local or auto    Automatic setting based on source file9 |5 B7 m6 \0 Y
        c                Use the C language
: E  Z: G/ g/ q        c++              Use the C++ language
* S6 F/ c3 ~4 }& a8 c        asm              Use the Asm language
- r6 M1 S# J' P6 C. n# C6 `        chill            Use the Chill language$ q$ ], V  Q. [, U
        fortran          Use the Fortran language
/ G' G/ e5 O/ @# ]7 v/ L        java             Use the Java language0 T$ N7 e$ q* j
        modula-2         Use the Modula-2 language
: N! C" P: n& G. W        pascal           Use the Pascal language
6 q/ w3 [0 g* q9 O+ p, \- e        scheme           Use the Scheme language
- W* T( j# V" }) N# {  a/ S' `' u    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。
# [$ m) j4 K$ R/ q$ J& X2 K1 k/ C后记* m# Q2 c# p4 O& O$ p: J. `' p
——
" r8 [  e  ~+ d# A+ U3 T    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。
. R5 p4 N7 @: i    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 )- t% U$ \2 F4 L0 x" Q* g9 l
    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。
& x" f% C9 q) z0 W0 l6 h% _; q- {: T+ g    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。
$ O, S& N2 k: g9 g4 j# }, F% t; q    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。
4 D- I% ?- R8 H% Z    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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