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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
6 Y% ^, H9 L! D. I
GDB概述   1& q1 S& q+ R& L% ]+ `
使用GDB  ; k, h0 |6 l  |: l% e
GDB中运行UNIX的shell程序  
- b  h$ s; x) H1 T在GDB中运行程序   2
& D, _( P; w# l5 y, F5 m: i调试已运行的程序 两种方法:   3- Q- l9 B- k% r+ u2 d
暂停 / 恢复程序运行  % _& g. [; `* b, v' a
一、设置断点(BreakPoint)  
( i! `! }0 ^# ]- T7 m3 O! G0 c二、设置观察点(WatchPoint)  ; P( A$ k  t  u8 i
三、设置捕捉点(CatchPoint)  
1 f* H* T4 l' V# ?6 F2 F四、维护停止点  
' a+ Z$ t$ M1 y+ p1 _五、停止条件维护  ! r' N  {, S8 U
六、为停止点设定运行命令  2 o+ v8 W% ?1 c6 f
七、断点菜单  ) h( C3 n1 g9 i& u; U  W7 E
八、恢复程序运行和单步调试  * j2 x: ^. s, g$ d" }
九、信号(Signals)  
- \& e3 ]  N  x9 X十、线程(Thread Stops)  
6 p5 S9 I( X' R% P6 x/ j' s9 f查看栈信息  . x+ n# u1 U0 O: z7 C  P7 C6 n1 E
查看源程序   4. _, {* h  M* M# L
一、显示源代码  : g% H9 I& j# v0 E: z: |
二、搜索源代码  
% T& ~6 c$ ^( G三、指定源文件的路径  ; R  M8 ~4 ?) }+ f
四、源代码的内存  3 H2 g3 i, U. T- K* E' \9 u7 {
查看运行时数据   5
4 P: q: E; T* U9 I6 @7 p+ Q一、表达式  , O9 ?, z$ |3 _8 j+ N2 G
二、程序变量  
% f% U# V, f; y三、数组  
/ y0 v0 B5 _$ U% e# a  M四、输出格式  0 P# k$ w; [  s6 b
五、查看内存  3 K7 H7 ~3 d( ~: L
六、自动显示  
4 _8 Y. E' g) S七、设置显示选项  
; q/ m3 v" ?' a: m0 NGDB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。  ; |0 a! Y% z8 y) L  |
八、历史记录  ( K) j7 R) i" \; j9 \8 |: L
九、GDB环境变量  
; q2 ^4 _' q8 X# @十、查看寄存器  # c: e5 L4 |+ b: }4 q% A' M
改变程序的执行   6
9 E) v& o+ K  n4 f8 s一、修改变量值  
8 d7 W; e& m' R) e# S0 k7 A; T& _二、跳转执行  
" @: @0 \0 i7 p# k5 l% o三、产生信号量  
* c+ b0 L+ W. ]- s  M. A四、强制函数返回  0 W+ B$ \( L, A% s( s8 l" T8 e8 f9 ^
五、强制调用函数  7 S* _5 k$ Y# p: }
在不同语言中使用GDB   7' Y, G9 Z% P. }( l: z' k
后记  
. Y4 ^* v6 G2 e! B9 m8 Q% |$ {: ]3 A; v
& b; B! N5 \' [$ V3 R7 }
GDB概述
: l6 g7 U5 N- [% O* ^$ z0 AGDB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。
9 t; q4 C9 ~0 T+ `$ ], B3 t& L$ M' _一般来说,GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能:
- h$ l! o3 q( z, Z/ o4 s    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。0 l& P) \1 [  n9 c8 |! x
    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)9 \8 o3 N5 }, r; w# w
    3、当程序被停住时,可以检查此时你的程序中所发生的事。; a. k) F4 z9 l' D# q! j& F9 t
    4、动态的改变你程序的执行环境。* X# c/ }. ^: G: t, A7 P  e/ `; ?7 M' }
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。& h  ]6 m: g4 I" q" D9 y
一个调试示例# S* p2 R3 Y8 T- t' v* j8 N
——————
, q# Q0 S6 h1 v9 i. y& ^3 Y源程序:tst.c2 f' r7 @; x! r- O
     1 #include <stdio.h>
+ L/ o7 Z& W) d, ^* p     2* a3 p# Z& l- {" A2 O% h
     3 int func(int n)/ Q, B8 Q& K1 ]- o; k3 p5 q
     4 {
* s1 z$ _/ v! n/ R/ f     5         int sum=0,i;
' G' J* M, P1 ^( [7 H     6         for(i=0; i<n; i++)5 L; q) R5 _3 Z6 K' x+ Q
     7         {! k' c. A$ t, {+ L8 U3 L5 @
     8                 sum+=i;3 N: e- D; ]* m% b: }
     9         }. S( y/ `8 g' {3 i, R
    10         return sum;- b  h9 \& V5 m/ a
    11 }$ @2 M; \: y% b/ U9 S
    12
( w  I0 c1 ?: s# Q    135 S  C. O7 e  C& F( e" V5 s: l
    14 main()
2 c2 N2 `; J& \( F+ d5 P4 d' |    15 {3 S: F% ?* {5 _
    16         int i;7 h5 ^2 X/ o7 u+ E5 J% g
    17         long result = 0;: y8 G; d% U1 U
    18         for(i=1; i<=100; i++)
; ~. G( N: o- U( ?& O    19         {
9 s' `0 Y" @5 l# Z+ J' x+ e    20                 result += i;
/ o4 h( k1 F$ @& u    21         }
6 J: H2 L" ]$ ]    22
. D8 \  W8 N8 u1 m6 _- o" ?3 L    23        printf("result[1-100] = %d \n", result );# Q0 S; p0 W- `  X2 T+ G
    24        printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );6 D) _# R9 d' i, H
    25 }' z7 W+ Z, A1 v  r2 R/ Z9 t: m
编译生成执行文件:(Linux下)6 A- C; b9 ]4 y- `8 W
    hchen/test> cc -g tst.c -o tst
/ V7 z9 s( R. ~  \使用GDB调试:! b. _1 Z5 U# k9 `/ R) v
hchen/test> gdb tst <---------- 启动GDB
$ b. ^/ O* I0 e  ~4 Q; i$ q9 nGNU gdb 5.1.1
" x9 O  T0 M& K0 ?$ t' Z0 M; yCopyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
! {* u. Z2 j- v# `4 @) W8 CGDB 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.7 G9 q: W5 Z9 q) L. b" ^% ?
Type "show copying" to see the conditions.
  L4 W5 x3 [- a' q) lThere is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.; Q  e7 O: ^; u# G1 p& J
This GDB was configured as "i386-suse-linux"...
/ ]  M4 G7 {( X3 Z8 e7 G+ A) ?(gdb) l     <-------------------- l命令相当于list,从第一行开始例出原码。
* q) p& J$ v' s2 R% @7 s& `1        #include <stdio.h>. P$ [: D' p+ J$ m7 R5 ]
2
1 ]* k/ R" ~! Y- F& z3        int func(int n)
, T# `2 q4 j, D3 w$ b4        {0 ^2 I6 D% F, y4 ]* Y
5                int sum=0,i;+ \( V2 k3 z6 E! {; h
6                for(i=0; i<n; i++)4 E; b" r$ j  T
7                {
# n  M) f  s% J& R: p. T8                        sum+=i;% p+ c& e7 o; Q3 F" x
9                }" s5 _$ P' {# W
10               return sum;/ a! G$ s) J3 W+ z6 {  l' J
(gdb)       <-------------------- 直接回车表示,重复上一次命令) n) x( e* M* y) t% F; `9 P7 r" x# u
11       }8 ?) k5 _2 p3 R2 V5 I7 m; k
12
9 Q  D0 q; C. v3 k133 Z8 X4 c: Y, r, Q. ^# V0 [- `$ L2 |
14       main()" G1 ]9 u7 a" U9 y7 O; M
15       {, g8 n2 a- F2 u
16               int i;  b/ ]! e  C) `' N5 B7 f  M9 t
17               long result = 0;1 d5 H5 ], n' J5 T: d* Y8 z0 h
18               for(i=1; i<=100; i++)
; Z! m# }- q& E19               {
, t# o+ J" D; w7 v( `' F$ z0 {20                       result += i;0 k) A; q8 v! o- O. C( ^" y( h3 w- [
(gdb) break 16    <-------------------- 设置断点,在源程序第16行处。8 Z- K  I" A2 Y+ I0 p4 y0 j8 m
Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
" `* `) h: b3 V; R# p; H5 z# R(gdb) break func <-------------------- 设置断点,在函数func()入口处。
8 Q) B; L& l5 x$ h6 P0 N$ c& CBreakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5." ^+ Z  M& T: |& b# b$ {; N& Z7 _( z
(gdb) info break <-------------------- 查看断点信息。
. ~0 M: W. p# U2 L( k. _" tNum Type           Disp Enb Address    What
7 |) ?% O  G  B' r1   breakpoint     keep y   0x08048496 in main at tst.c:166 I4 \1 x! f2 R  ^$ ?2 |2 g2 T3 ?
2   breakpoint     keep y   0x08048456 in func at tst.c:5) `# W1 D; l4 c4 F  Y! u2 }0 B
(gdb) r           <--------------------- 运行程序,run命令简写
0 s$ Q, q2 L# }: |Starting program: /home/hchen/test/tst) @/ w' L) V' V9 m. n: U3 W7 U! f
Breakpoint 1, main () at tst.c:17    <---------- 在断点处停住。
  ?) D; P! n; f/ }17               long result = 0;
0 U9 h" O* O$ m" [, }$ |: ?(gdb) n          <--------------------- 单条语句执行,next命令简写。
- [/ H" \. w& X( a! K$ g! \2 p18               for(i=1; i<=100; i++)
  g4 t7 b- q8 n1 d2 H; _(gdb) n
1 [  x6 I' ?% B) g: Y20                       result += i;
8 j( ]: H& O5 V(gdb) n, `- b) f1 B0 k/ m
18               for(i=1; i<=100; i++)2 u. U* Q, X6 N4 Q2 R
(gdb) n
* h+ X8 v- D/ _20                       result += i;
4 N5 V  G1 a7 w  G(gdb) c          <--------------------- 继续运行程序,continue命令简写。7 ?7 O, Y5 m$ W4 o1 \; D+ k' z
Continuing.
1 ^. Y2 C4 F" `! b9 uresult[1-100] = 5050       <----------程序输出。' Z4 ^8 ^3 D: D3 c2 Z
Breakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
/ q7 V% {: f; h0 ]5                int sum=0,i;" F: E. `5 }6 s6 Z! D3 m+ V
(gdb) n) e+ ]; H+ A7 R% W) m; r( o
6                for(i=1; i<=n; i++)
- I2 f" {: B3 ~1 w. P3 U(gdb) p i        <--------------------- 打印变量i的值,print命令简写。
1 E) k& G* N9 |$1 = 1345138086 a. J' a& D9 |) Q! v; D, b
(gdb) n
: ]' S" p4 O# W# w4 Q8                        sum+=i;& T! [! M- C8 D) y, o: O, t  R
(gdb) n
( ~$ L7 B6 M8 @7 `, u6                for(i=1; i<=n; i++)
$ ^. z) Y5 P: x* ~(gdb) p sum: ]3 W5 s1 Y3 g( x: @6 |
$2 = 1. J6 m1 h9 n7 R# i2 C9 c
(gdb) n
$ X) z# f* e6 v: L" l8                        sum+=i;
* B  }% a; }6 q! U- p6 U- r* m(gdb) p i
6 W& L  L5 i- |0 M/ o7 E" }$3 = 2: ~0 d: z/ W: C
(gdb) n$ X7 U7 V, p( V; n, i
6                for(i=1; i<=n; i++): V( Y& J* ]% l8 N8 @
(gdb) p sum. W  K  n6 {2 P0 P2 A8 O
$4 = 3
7 X2 t$ F% r8 ~! D(gdb) bt        <--------------------- 查看函数堆栈。
$ c0 a- t4 {3 V" Z#0 func (n=250) at tst.c:5$ q# p& `1 N9 x: f! O
#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24; _0 H: f2 F. t
#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.65 d8 R, N$ ]9 s  L' _3 F* k
(gdb) finish    <--------------------- 退出函数。, z* O( S2 [- t! G  e& n5 c
Run till exit from #0 func (n=250) at tst.c:5* G! b5 ?9 M$ H1 D7 \. S# m
0x080484e4 in main () at tst.c:24
$ R4 p8 G4 T( O; S+ [$ f# ?24              printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );
9 X2 ~5 w) T/ b( uValue returned is $6 = 31375: C2 W" H; N3 c- C5 F9 [  j
(gdb) c     <--------------------- 继续运行。# S4 Z) p: C% `1 k! C
Continuing.  I0 X2 o" ?' n: z
result[1-250] = 31375    <----------程序输出。
% [4 o3 G& M2 D5 }. I7 m$ v4 vProgram exited with code 027. <--------程序退出,调试结束。: \: H# m/ E1 J( _$ S& I
(gdb) q     <--------------------- 退出gdb。
9 K8 A: b+ ^. t, Fhchen/test>! e/ M$ t/ G" k- P! n8 H
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。) }0 Z2 [; t* [3 K2 h; ]) H

/ |$ X8 r5 R4 ~% I# [使用GDB( P9 d9 `' ]7 X+ [
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:
& K8 H) \  u7 o    > cc -g hello.c -o hello' ?. j# Q# H6 D+ `
    > g++ -g hello.cpp -o hello3 D+ t- I  G% D9 |& L) v2 A
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。6 D1 ?  D0 p' q1 g5 Q" `. O
启动GDB的方法有以下几种:6 y2 M& O2 K3 B$ s$ Z
    1、gdb <program>
+ F. V8 Z  V: b2 w3 c1 m       program也就是你的执行文件,一般在当然目录下。
3 ~, f$ S. Y1 ?    2、gdb <program> core2 t( |" s$ w/ [
       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。
1 ^* F  O4 X# _  N" h    3、gdb <program> <ID>3 B; g' {) ]& C
       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。6 w- |# e- @9 G" S, |4 E- ~
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:; z; D' N" |4 b, ]9 X
    -symbols <file>$ }7 @; k- {  R# d5 {
    -s <file>
( P3 N( ?+ N5 ]: Y8 m, _    从指定文件中读取符号表。
, A  e6 P& ]7 q! S, I0 U/ X# q    -se file. E9 @1 M( r* h1 N
    从指定文件中读取符号表信息,并把他用在可执行文件中。
6 S% _) ~, Q, T    -core <file>
6 w' L3 y/ r) X: }& t+ p! S" ]    -c <file>
* ?8 C# k: J5 x/ ~    调试时core dump的core文件。1 A- u: O3 U+ X0 t
    -directory <directory>
8 f/ N/ ^: z+ q    -d <directory>1 x! P7 e) u; K# e
    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 Y7 f) \" o) ?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:. |5 f7 C2 j' D8 v; Q3 M
    /home/hchen> gdb* E$ h- a4 [. i3 g/ `
    GNU gdb 5.1.18 E1 L/ b# p3 v" a# K1 L- y
    Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.' `, `( @; m5 I. {) |) r
    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.
  ]" G" A& o9 R3 w    Type "show copying" to see the conditions.- z9 u* F6 s  K( N/ r
    There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.
2 r  n& L% j! i2 F    This GDB was configured as "i386-suse-linux".
) z% q5 q' e0 Y    (gdb) help
( n8 j( v; i5 k  O! Q    List of classes of commands:
' d3 Y; V; z1 o0 \    aliases -- Aliases of other commands
" g  A0 A" ^) E6 u2 d    breakpoints -- Making program stop at certain points
/ c+ K6 U2 J$ l    data -- Examining data
0 H; l  h, E5 X; U4 Q% w9 [    files -- Specifying and examining files
% m5 a2 f# }# K) {6 G    internals -- Maintenance commands
! h& F$ U! L; ^5 O    obscure -- Obscure features4 j$ o( l  [3 n$ x' ]0 I
    running -- Running the program
3 w9 x- k0 Y& i% ]    stack -- Examining the stack9 r- z2 W* N* n$ w
    status -- Status inquiries
3 ?# a" \( ~& z, o; G    support -- Support facilities/ E& y' f' E3 H/ ^$ M. g- Y
    tracepoints -- Tracing of program execution without stopping the program
+ M# S, B% G6 W1 f! N/ ^' ^, @    user-defined -- User-defined commands
% n" t! q6 S9 F; W6 M    Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.
2 N. C2 |. N" m. j( g2 N: q    Type "help" followed by command name for full documentation.
/ E5 m# x* b& _" F    Command name abbreviations are allowed if unambiguous.
7 W2 E4 A: A( O$ y3 z! _& ~    (gdb)7 ^" m: C7 z" A
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
# D6 W" t' h- q9 N" `, ?help <command>来查看命令的帮助。
" ?. ]& Q/ F5 s' y$ Ygdb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。5 N. r/ B9 B5 S  h
    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 func2 B" S3 ]$ c# l0 a0 |# T! g5 F8 y
    (gdb) b func2 _4 U" H/ k0 r+ c5 e# w
    Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.
: P* r1 [7 r( L  x0 d    示例二:敲入b按两次TAB键,你会看到所有b打头的命令:
7 ?7 D9 O1 j0 k6 I& k6 X9 u" N    (gdb) b' ?' o' O0 h" H9 r3 _  U
    backtrace break      bt
" i1 c) Z+ P/ U' |) e5 c" P    (gdb)
, _* F5 p4 N1 N6 _! U    示例三:只记得函数的前缀,可以这样:- q3 i2 T4 z$ G9 K' ^1 x. R
    (gdb) b make_ <按TAB键>
9 A( l7 T5 f2 _" y. g9 b( G    (再按下一次TAB键,你会看到:)
/ z3 ]. t2 r- C    make_a_section_from_file     make_environ
) @& t/ L6 f/ o8 x    make_abs_section             make_function_type9 T1 U) s4 M5 c4 H/ {9 @* T
    make_blockvector             make_pointer_type
( K8 B/ u  d* ]& E, d. h    make_cleanup                 make_reference_type% ~3 u7 c/ v( _+ ~' ?# z
    make_command                 make_symbol_completion_list
7 I, b" T& x0 E3 D' S3 a0 y! P    (gdb) b make_8 `6 l0 D2 H( N& s1 n
    GDB把所有make开头的函数全部例出来给你查看。
6 t( Y; U) G) h+ P% C    示例四:调试C++的程序时,有可以函数名一样。如:1 j7 E+ O7 V3 p- X3 k& T
    (gdb) b 'bubble( M-?8 J& f  K0 `# z& ~2 r! o# z/ }/ V0 ~+ L
    bubble(double,double)    bubble(int,int)
" f* b% I2 r$ e2 w! x" O    (gdb) b 'bubble(5 _3 K0 H1 J) @9 ?
    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)0 Y2 q* x& d. S& G) n
要退出gdb时,只用发quit或命令简称q就行了。! d8 p' a1 q! ^
GDB中运行UNIX的shell程序6 |2 A" S$ @7 [6 W5 ~
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:
" R5 i# _+ i+ L  G! s$ k% t    shell <command string>
5 C  e9 |% `2 u, p( p! T    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)
( {7 i. l' J+ C8 l$ o4 X& G还有一个gdb命令是make:8 H" v- b0 `2 N5 M+ ?9 X: s: l( ^& O
    make <make-args>0 L7 y5 _8 B1 L; V' r/ R3 V/ v
    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& {0 z+ ]; O  X  h4 W
make <make-args>”。
/ c( S! J- q/ S! X. z7 F在GDB中运行程序9 T. r  N5 `' s/ @+ k4 j" n: N6 L
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。
( y! F1 ^( _! D& o- e. @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。1 y: V3 F# s$ ?; l3 r9 Y0 }
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 x; r; a8 z: F$ g: }% {* T1 @1 i
1、程序运行参数。" r# F1 E; W) @* j( y2 h
    set args 可指定运行时参数。(如:set args 10 20 30 40 50)1 K' n% K; G6 Q5 _# D9 [/ ?
    show args 命令可以查看设置好的运行参数。
6 k/ N- @6 G* Q* n" N4 ?6 p# r0 j2、运行环境。8 s  k7 s* r( y1 H$ `4 h! w
    path <dir> 可设定程序的运行路径。
( V. c+ @2 N4 B* v; \' z8 s/ t: j$ p    show paths 查看程序的运行路径。
7 g$ K* T$ l# Z# v) }2 ?$ a    set environment varname [=value] 设置环境变量。如:set env USER=hchen
/ [0 s( b8 A1 X) d  i& s    show environment [varname] 查看环境变量。' N4 m# ~; G' b5 L* W+ l* _
3、工作目录。# T4 t$ z4 ?1 W! M
    cd <dir> 相当于shell的cd命令。
1 T- ^# J( a. i7 n    pwd 显示当前的所在目录。# d; c4 A9 Z. g/ ]2 s$ x; I
4、程序的输入输出。4 B( i$ W' R  {# g
    info terminal 显示你程序用到的终端的模式。
: q5 }9 G* O6 U% f# j    使用重定向控制程序输出。如:run > outfile
( C; F8 P  v& P  B+ a# H    tty命令可以指写输入输出的终端设备。如:tty /dev/ttyb! Y# v8 F2 p6 |
调试已运行的程序 两种方法:
; c9 D/ S$ b% L: P1、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 }8 {' M: K1 g" N, v$ G" @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。% C7 D. G4 E. m$ [) P" p
6 W& F7 s2 Q. _/ x/ d5 c: w
暂停 / 恢复程序运行
8 u# H# k2 H1 b' k" l: F  e    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。" U' I5 ~3 H3 X$ d9 u
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。
( \  o4 g8 ~. y4 d( w' ?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。
% v4 d7 z  c2 E一、设置断点(BreakPoint)
; t! f& t6 d1 K: f- k! q    我们用break命令来设置断点。正面有几点设置断点的方法:
1 ^  q. @; U3 J" S( d; D    break <function>" M- Q; r+ P+ j
        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 E! \1 }3 N8 Q# ]& N7 {
    break <linenum>3 @5 y7 P3 U, Z$ Y
        在指定行号停住。: Q; V5 i6 ?& y1 r+ O- o0 J
    break +offset
" Y& j3 x' \, M: L    break -offset
+ E7 O! n+ C; R        在当前行号的前面或后面的offset行停住。offiset为自然数。
' G7 Q( l$ _. c    break filename:linenum; v# `# j2 w$ x) a/ W" a
        在源文件filename的linenum行处停住。+ A- c  s( ]& \8 d! Z
    break filename:function# s4 ]- C, N/ m7 E/ o* _! u/ K) D; T: r
        在源文件filename的function函数的入口处停住。! a6 f. r/ K7 E* r9 |# z* s  K
    break *address
7 \% m5 b+ k$ H% D5 U        在程序运行的内存地址处停住。; H) V( ~+ y# ]: }1 f" V4 \0 c5 y  J
    break
/ L2 F3 `3 G6 `1 M        break命令没有参数时,表示在下一条指令处停住。
5 o- X+ Y: _+ f2 A$ X    break ... if <condition>
; s( _, [( H5 r/ s0 _, J4 l6 g        ...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。" [! n) X) ?) Q& `% p2 @
    查看断点时,可使用info命令,如下所示:(注:n表示断点号)
" i: y" G+ |* M. O+ d4 a    info breakpoints [n]
, o$ C7 r1 W2 W$ c0 M4 [+ U    info break [n]
$ Y5 g& U" w% v二、设置观察点(WatchPoint)
6 A0 k! f, o4 `( B, x    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:
4 h" ~8 N4 t' c- \' V: V7 k    watch <expr>1 |* B1 ^* G$ w" e) ~
        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。
' o% f% t- O! p/ F' ?6 R: s5 j/ Y! `    rwatch <expr>: J( [/ V) Q* s0 C1 ]
        当表达式(变量)expr被读时,停住程序。
4 ?7 ?" S) @  o7 Q0 C7 s    awatch <expr>0 s8 F5 K2 Y2 v2 o2 x
        当表达式(变量)的值被读或被写时,停住程序。
9 k/ W" i( V. E    info watchpoints/ s5 R! m$ n( B
        列出当前所设置了的所有观察点。' M6 m3 g0 b- {3 q9 W1 [/ M
三、设置捕捉点(CatchPoint)
& J2 ?) P+ F! ?/ {5 W2 W0 |    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。
/ ^* ~6 {+ X& g" f; f设置捕捉点的格式为:9 U/ L4 {" v) X7 @+ K; Q% D
    catch <event>
( J/ m  b1 p. }        当event发生时,停住程序。event可以是下面的内容:% ]& \" l. f# {1 a
        1、throw 一个C++抛出的异常。(throw为关键字)
$ [% R3 i& H2 k8 x4 e2 E3 R        2、catch 一个C++捕捉到的异常。(catch为关键字)& ~4 Z  t8 P# H$ E0 Q
        3、exec 调用系统调用exec时。(exec为关键字,目前此功能只在HP-UX下有用)
1 c+ E( A4 v! \  `        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): S/ ^) K- ^: T* ^( n0 ~
        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)
- s9 X  R1 C$ i, R' _- d        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)
, J! U4 I# o9 W: s) x5 J! A        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)
" h0 k8 w; L+ C8 Y! L    tcatch <event>. g! T5 p2 g: j& |$ b
        只设置一次捕捉点,当程序停住以后,应点被自动删除。
" c8 w4 [4 p/ e* Y四、维护停止点
# h) N0 N# n3 Z3 c3 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。2 s. n/ n- i. ]' x3 ^6 b9 l
    clear; N: |) p1 n+ q- D
        清除所有的已定义的停止点。) i* m- i3 p8 n5 ^
    clear <function>" O6 R: x" `, N6 \9 t
    clear <filename:function>
6 [1 @7 M1 k# u# i8 q8 M1 m        清除所有设置在函数上的停止点。7 I9 B- i2 s- h; c! w+ x
    clear <linenum>
8 S8 C7 S: l3 Z" j0 F! ?8 ?) c2 ^    clear <filename:linenum>4 R7 ?4 N( f6 q
        清除所有设置在指定行上的停止点。0 e0 w; ?( j) G. ]. c
    delete [breakpoints] [range...]8 M. ]& f/ z! x0 X* f( @2 }
        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。
# {3 V6 k8 \# Q( P" ?range 表示断点号的范围(如:3-7)。其简写命令为d。  Y4 K+ I! B3 m8 B& t! ^9 g' T
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。" R3 {! Z& v. J( y: t3 j! l
    disable [breakpoints] [range...]
, ~! F4 u  Q7 v5 k        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.
2 f6 e" L: N$ w, ]8 F    enable [breakpoints] [range...]( E7 h; B9 m! L( I( O' }! o" F
        enable所指定的停止点,breakpoints为停止点号。$ n! o( B9 n# \+ Y! n7 n/ d( Z
    enable [breakpoints] once range...
3 [) K' u; O$ r& S' S; j! W        enable所指定的停止点一次,当程序停止后,该停止点马上被GDB自动disable。
; o! p3 L) a% ]9 b( n9 h    enable [breakpoints] delete range...6 A  p& }7 g- T
        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。) n) t4 w6 C$ B6 f
五、停止条件维护& K# G& M5 N! H8 m
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)2 Z6 L9 j" G, E/ Q  M% v/ r
    condition <bnum> <expression>- u6 c# q) M, c: u) `6 \; o
        修改断点号为bnum的停止条件为expression。; _+ L7 P7 `$ D* Q
    condition <bnum>
* x( B8 |' {5 L) o        清除断点号为bnum的停止条件。
& r4 Y0 D6 T# ]4 _" N9 w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。
' ~+ \, z, x. n5 r$ r# b. Y! o* g! s    ignore <bnum> <count>
) k2 a9 ^4 _) n5 T- N0 w: N( T* N        表示忽略断点号为bnum的停止条件count次。) m8 L. e" b% [, H' e# O
六、为停止点设定运行命令
0 O* z8 \6 s6 T1 n  P/ C& j9 O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。
+ p3 D3 K/ W4 ?5 K: L    commands [bnum]
, V/ }; R& H7 D: Z6 W: l    ... command-list ...# p4 O& `# m9 d$ @9 ?
    end2 f9 O, W5 I" ]' r& C
    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。# ^3 ?+ X, s. p: D
    例如:9 M1 X: S( m3 o. b
        break foo if x>0
0 q' b/ k+ n6 D% e        commands9 P  q5 ?+ e. N
        printf "x is %d\n",x* K3 ]  J) Y6 Z+ l- O
        continue
: B' w6 x% {, G+ G( [; e5 \        end
6 x* E0 Y  [3 f5 S" o7 |, Y8 {        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。
# I4 _& O! B2 a3 V) b$ f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。0 l3 F, x5 M. i6 k: z1 q
七、断点菜单
4 |+ G( c6 h, y; J. l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:! `9 S4 U: I5 O. c4 j0 h" o: k/ q
    (gdb) b String::after
! V+ Y* I$ h9 k/ y1 l    [0] cancel( [8 T4 x* r9 C$ U+ l
    [1] all
  j  Q8 G& [) Q6 s: E    [2] file:String.cc; line number:867* e+ B8 x( z: j& Q
    [3] file:String.cc; line number:860: D. j- d9 \4 l) d$ J4 u
    [4] file:String.cc; line number:875# l" r9 c1 a! }; V0 X
    [5] file:String.cc; line number:8532 ^0 g9 p# ]; X- i5 ]
    [6] file:String.cc; line number:846
4 ^- X/ a, t, B6 x$ l" l' X7 l    [7] file:String.cc; line number:735
& Y1 H* `$ n9 A/ ^0 O3 p    > 2 4 6
; z; ~$ Z& p5 w    Breakpoint 1 at 0xb26c: file String.cc, line 867.( Y5 I  A) O# J2 C
    Breakpoint 2 at 0xb344: file String.cc, line 875., H: z6 U8 |$ d) V6 X; }
    Breakpoint 3 at 0xafcc: file String.cc, line 846.
' J" [+ B+ H( c. \! D) Y  c9 M    Multiple breakpoints were set.
' O" `( m( M' O" k0 g) u- Y9 X    Use the "delete" command to delete unwanted% f% U  Z# t: K3 b# c7 c
     breakpoints.
2 Z1 }; z9 ^% y6 T2 r    (gdb)$ J/ K  r% _6 n9 H
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。3 c6 r, i' m4 E$ y! C9 ?; s
八、恢复程序运行和单步调试
2 {* Q- L2 Z  R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。( s7 f1 c0 ^' N
    continue [ignore-count]+ t  O2 D  J& G1 \
    c [ignore-count]
$ u' P, \; a7 [1 _    fg [ignore-count]" t: x( j" J' s7 L7 Y3 H' |
        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。
# U! O4 i; j2 f    step <count>5 d. `  Y$ U- j2 g1 w8 |+ ^
        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。% X% e- t3 a2 j1 t1 B
    next <count>
( T) t" Q3 [; p: \+ r        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。
+ ?. l4 W- m: R1 }3 u    set step-mode
* W8 f; R0 I9 L( L0 u; `    set step-mode on! u  Z, U; M7 D) t9 @8 v% n* T
        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。
. n- ^/ x- H/ F    set step-mod off# Z4 h3 A7 ^  L5 B7 f; G
        关闭step-mode模式。+ z* t9 L, Y9 e: G1 r1 U
    finish% I# m/ n% E' N9 @2 Y( _
        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 p' R/ B1 Z" x' s    until 或 u
. f3 x. z8 E& n        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。) d: m, F% I6 v
    stepi 或 si
2 x3 M! t/ E2 \    nexti 或 ni
, w) e- r: o) X# H2 [2 J; h        单步跟踪一条机器指令!一条程序代码有可能由数条机器指令完成,stepi和nexti可以单步执行机器指令。与之一样有相同功能的命令是 “display/i $pc” ,当运行完这个命令后,单步跟踪会在打出程序代码的同时打出机器指令(也就是汇编代码)
6 r* Q3 L/ V. ~  M4 U
9 X( F7 _, Q2 f  v2 d+ ^( j九、信号(Signals)
4 M0 }! }9 N/ @% C信号是一种软中断,是一种处理异步事件的方法。一般来说,操作系统都支持许多信号。尤其是UNIX,比较重要应用程序一般都会处理信号。UNIX 定义了许多信号,比如SIGINT表示中断字符信号,也就是Ctrl+C的信号,SIGBUS表示硬件故障的信号;SIGCHLD表示子进程状态改变信号;SIGKILL表示终止程序运行的信号,等等。信号量编程是UNIX下非常重要的一种技术。
% ]7 j' a: E- D! h+ N1 |2 aGDB有能力在你调试程序的时候处理任何一种信号,你可以告诉GDB需要处理哪一种信号。你可以要求GDB收到你所指定的信号时,马上停住正在运行的程序,以供你进行调试。你可以用GDB的handle命令来完成这一功能。8 R. f7 D# H: R- h2 I! c
    handle <signal> <keywords...>
6 e! B. q+ {5 s+ x' d" z        在GDB中定义一个信号处理。信号<signal>可以以SIG开头或不以SIG开头,可以用定义一个要处理信号的范围(如:SIGIO- SIGKILL,表示处理从SIGIO信号到SIGKILL的信号,其中包括SIGIO, SIGIoT,SIGKILL三个信号),也可以使用关键字 all来标明要处理所有的信号。一旦被调试的程序接收到信号,运行程序马上会被GDB停住,以供调试。其<keywords>可以是以下几种关键字的一个或多个。
5 e7 k3 m- H5 c, [3 S/ F+ |        nostop
* h/ g' {9 r4 P+ _; ?% E/ X" ]            当被调试的程序收到信号时,GDB不会停住程序的运行,但会打出消息告诉你收到这种信号。5 w, K9 h7 H6 |) l7 {
        stop
/ c' d" G5 E  n6 J6 t1 ?            当被调试的程序收到信号时,GDB会停住你的程序。
- z+ y9 D! n# ^4 @. m" Z: m        print
& ^7 p9 E0 _2 a. L9 k            当被调试的程序收到信号时,GDB会显示出一条信息。. L3 N4 T; E+ F% F6 n" I
        noprint# y' C) N" _1 X4 i$ u+ x, j
            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。  B( D; V" F9 s7 Q' B
        pass
* p* x5 F8 L' B6 }( d+ T        noignore
: p/ a( W- c1 r- P' k9 ^6 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。) e# j- a1 j" B2 |
        nopass/ o/ ^- S  D/ D% C: V- s
        ignore
: A  U+ }9 u7 p8 _& 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。
8 g9 H* C6 A+ n  N2 Z5 a9 {    info signals$ k, X9 t/ Q' m1 o0 ~1 N
    info handle2 \, C9 n9 m  W
        查看有哪些信号在被GDB检测中。2 s0 p: m' H! E* G4 s/ P

1 j3 x* T% N4 L十、线程(Thread Stops)0 o! l/ f9 u+ L2 |4 `; Y
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。
& n8 m/ C& H1 D    break <linespec> thread <threadno>
2 i/ H, C5 G. ~    break <linespec> thread <threadno> if ...- r) t' m  H: f8 G
        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9 C0 t7 E; {* b% k  [
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:% s$ s, H4 e  s. ]
        (gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim6 M5 B& B( ?9 a
    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。2 |+ W5 k7 d/ S* W$ B0 I/ S4 c) ]' K7 x
查看栈信息
1 B7 [' c. [. o0 d0 r5 u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。
* P! t9 J5 ^4 E, _% T1 W" _下面是一些查看函数调用栈信息的GDB命令:; Z; p* L$ N0 x& b; Y# [
    backtrace. H! Z3 h/ ~, D0 F1 f2 O% W; f
    bt4 h9 d* L7 l# Z& n
        打印当前的函数调用栈的所有信息。如:
( z- k( f$ Z& I; K! w' `        (gdb) bt
, ^  j0 R- ?8 B8 j4 S1 Y        #0 func (n=250) at tst.c:6
7 W. g! i& y6 _; A$ q        #1 0x08048524 in main (argc=1, argv=0xbffff674) at tst.c:30
0 k# y& Y# |$ V: C# v, p3 X( N6 I! B8 p  d        #2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.66 K" h! Y( @/ r  g: k- a; M
        从上可以看出函数的调用栈信息:__libc_start_main --> main() -->func()! q$ Q3 J, c: V, n
    backtrace <n>; C, H# I, x+ [# g+ t" R1 f+ [/ k
    bt <n>
% S- k$ d( _  O        n是一个正整数,表示只打印栈顶上n层的栈信息。
  _2 b1 P5 L! u    backtrace <-n>
4 G, |, u  @: s    bt <-n>% }! t/ K  F7 [7 |. w, B: M
        -n表一个负整数,表示只打印栈底下n层的栈信息。# |# I" l. `% ^0 y* Q
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。+ Q7 A! s: l4 m4 k- N
    frame <n>; f+ }4 A  V+ \/ F
    f <n>9 [7 a; ~  D. e: U! X' j- o
        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。) b8 _6 g' J: k
    up <n>. b: E+ u' }  O$ `3 _! z
        表示向栈的上面移动n层,可以不打n,表示向上移动一层。
; u( `7 _$ V4 }' \5 i    down <n>
* v$ ~7 z' R) l9 U, X        表示向栈的下面移动n层,可以不打n,表示向下移动一层。
, n4 _+ m1 h: Z. [# d    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:2 d0 t, A( ~7 C9 ?, {  [. H' E
            select-frame <n> 对应于 frame 命令。
6 K9 b% V7 x& e0 I6 n+ c2 A            up-silently <n> 对应于 up 命令。* S0 k  P# T$ H) g9 b6 a$ V; l4 X
            down-silently <n> 对应于 down 命令。( ^8 z: n' D3 S/ R
查看当前栈层的信息,你可以用以下GDB命令:% b- w1 W/ D, s" S/ Q: f: b
    frame 或 f! G, }! d+ a1 n9 P2 W, ^' ~3 B
        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。
$ e* L+ j% C$ Z: Q. C0 Z2 u    info frame
# K5 K& M" @8 `' f. W2 t+ J: s    info f* a8 l1 @- i: S* j
        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:
# D- q( L# t4 U! k  D  T            (gdb) info f4 _! R  A: G2 m: A2 t
            Stack level 0, frame at 0xbffff5d4:
1 H( x# c+ h- T! Z! g. m             eip = 0x804845d in func (tst.c:6); saved eip 0x8048524+ B$ A/ z/ h( r+ f( l# x; G" H
             called by frame at 0xbffff60c, G9 b' U7 K! @" l. J
             source language c.
5 E+ l! T" k# K. t- I# M             Arglist at 0xbffff5d4, args: n=250" R+ @  b  P1 _
             Locals at 0xbffff5d4, Previous frame's sp is 0x0
6 a, m! v4 C; d+ J2 f( q" U$ r3 d             Saved registers:
0 G% V/ v2 n1 q. ~) y              ebp at 0xbffff5d4, eip at 0xbffff5d8
( B. b0 V: F. \     info args8 g% \: M9 O; a+ u8 q( n
        打印出当前函数的参数名及其值。
; T2 M7 s1 Q9 x' L; E  S     info locals0 o8 ^+ f$ ~, Y3 c* G) n- ^/ @
        打印出当前函数中所有局部变量及其值。. n/ J5 {( i( Y% h( t
     info catch
6 D5 D- z! U' Q8 S" }        打印出当前的函数中的异常处理信息。
, p  `" M# d7 @- E
8 M+ Q3 q* B, B1 _2 x查看源程序% p/ z2 \: d! @0 M* D
一、显示源代码
3 g: {* Q+ ]! c' p2 ]1 r: v; q- l    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。! U: n0 S8 d6 q# F/ h
    list <linenum>- l+ R6 h6 T- X; w2 Y3 |/ y$ U
        显示程序第linenum行的周围的源程序。
, B. p: P! g4 ^2 |" T    list <function>) D# J; W2 g) Y
        显示函数名为function的函数的源程序。
; G! @/ L4 O9 o$ D! k- Q4 H    list6 m4 ?6 v: R2 w2 t' d# [* F
        显示当前行后面的源程序。2 @. H# U$ P$ O7 v: H
    list -' j3 Z+ q9 v* ]: o$ x
        显示当前行前面的源程序。* {* u$ C& B5 k
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。
- W3 s. F6 Z' G2 t8 U    set listsize <count>
; G. y) A$ N; [$ e- V1 W        设置一次显示源代码的行数。% j1 ^6 {) D, q1 f; t! h
    show listsize. w/ Y) ?5 t1 V  C
        查看当前listsize的设置。
! N# ?8 S; [1 B3 U% r& Alist命令还有下面的用法:
: Y  k- z% ^: P! r! y7 ^4 r! m: @    list <first>, <last>
, z+ `$ H' s& \( W# S: d7 r) i        显示从first行到last行之间的源代码。
  U5 O4 H  U2 J    list , <last>
' l; _0 _% y3 C7 M! I% S, O* x2 o        显示从当前行到last行之间的源代码。0 F+ Q3 x" }, Y
    list +
- I' C4 c  ^7 ]1 v$ T' K$ p, D        往后显示源代码。+ r0 F5 e4 {" s  [: J) U% A7 u
一般来说在list后面可以跟以下这们的参数:; W0 F5 q: t3 @6 m# y, a
    <linenum>   行号。
9 \% d/ @' w* s# U5 ^4 I7 F    <+offset>   当前行号的正偏移量。( t4 S2 S: l3 F" m* W8 D
    <-offset>   当前行号的负偏移量。0 J& _8 x# _% P+ O' w1 S; m) A
    <filename:linenum> 哪个文件的哪一行。
! G+ b/ |, D- R: A! c    <function> 函数名。
$ I. x) a/ M& h- X' s9 ?3 j" w    <filename:function> 哪个文件中的哪个函数。
, L0 N$ P: n3 u' J( t    <*address> 程序运行时的语句在内存中的地址。+ y2 n- Y8 ]7 l( v
二、搜索源代码. O4 p0 M- T/ g0 I& g8 ]
不仅如此,GDB还提供了源代码搜索的命令:
9 A! P& B$ E* j1 S! I" h: \" w" R0 x( d* H    forward-search <regexp>
; w+ ?" y) W" {2 F. {8 K4 f9 S0 e2 \    search <regexp>! F! A/ c1 X1 H! b2 I% S
        向前面搜索。, k7 r) Z7 }' @( w
    reverse-search <regexp>9 ^3 S# ~/ x/ \' _2 b  G, s
        全部搜索。
# E# u5 {6 X* M+ e; Y/ }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。5 p" R# `8 U& P, L. o5 Z! i5 u* T1 Q
三、指定源文件的路径( @! L3 N% E% r6 J
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。
& U  F$ d, P2 C6 g+ F7 F    directory <dirname ... >2 T5 _4 S( z5 |& C
    dir <dirname ... >
  }! ^' w* d. T" d: K) K        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“;”。% m- q4 N5 j' @
    directory0 H# _2 j/ x6 `& x
        清除所有的自定义的源文件搜索路径信息。& s. F$ x+ x  p( `% O* I- G
    show directories1 d, h5 a; q. Z, w3 \1 ^( g
        显示定义了的源文件搜索路径。
, ^$ y" i  F. [6 d' a, o7 ^4 e四、源代码的内存
8 N/ B+ C& I9 x6 y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:  X# i  M7 S2 ?, Y
        (gdb) info line tst.c:func: p7 y/ a1 {% S, @/ g: Y
        Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 <func+6> and ends at% c% x& v5 o9 y4 D$ Z' k8 [0 G6 v, c
0x804845d <func+13>.
* l& ^5 |  c6 f7 @: s# f7 G2 w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。$ L( o& H) u# g, ~3 N) ]
        (gdb) disassemble func2 k& O5 {* n4 L" O) S& t
        Dump of assembler code for function func:  C0 p% M% p# J
        0x8048450 <func>:       push   %ebp9 L# ?- d& H9 c7 }2 J
        0x8048451 <func+1>:     mov    %esp,%ebp5 l8 Z1 \. J! k! P! q
        0x8048453 <func+3>:     sub    $0x18,%esp
6 P5 y: ~% y% o! F        0x8048456 <func+6>:     movl   $0x0,0xfffffffc(%ebp)& g- |" {6 ~, M& ]- @5 w  ?; B
        0x804845d <func+13>:    movl   $0x1,0xfffffff8(%ebp)
% w" {8 O: O# C& B, _1 }: c        0x8048464 <func+20>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
$ ^* J. s, v) W- j& Y) Y        0x8048467 <func+23>:    cmp    0x8(%ebp),%eax3 [+ f7 a; b6 g" ]3 F
        0x804846a <func+26>:    jle    0x8048470 <func+32>! t0 i/ `5 Z4 R
        0x804846c <func+28>:    jmp    0x8048480 <func+48>
6 ~6 \4 _  t9 Z1 y        0x804846e <func+30>:    mov    %esi,%esi" v) M. x# n  ^
        0x8048470 <func+32>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax6 O. \6 n" R4 Y6 X9 F  ]4 R
        0x8048473 <func+35>:    add    %eax,0xfffffffc(%ebp)8 `. ?% {' Q0 R, a
        0x8048476 <func+38>:    incl   0xfffffff8(%ebp)
  q! O& E9 m5 j4 o1 i& `        0x8048479 <func+41>:    jmp    0x8048464 <func+20>( p% C- @8 C4 e% o, }9 |
        0x804847b <func+43>:    nop
5 c  @; e& K) ~" u6 c# t, ^& g        0x804847c <func+44>:    lea    0x0(%esi,1),%esi
7 I( M" w' F& _" ?6 I9 |& F        0x8048480 <func+48>:    mov    0xfffffffc(%ebp),%edx" c2 A" f& G( t( _9 a
        0x8048483 <func+51>:    mov    %edx,%eax1 c% }& s4 N7 g
        0x8048485 <func+53>:    jmp    0x8048487 <func+55>
/ O& h  H, g0 |8 [        0x8048487 <func+55>:    mov    %ebp,%esp
2 G2 V$ R8 V* D- x0 Y) I' N/ r        0x8048489 <func+57>:    pop    %ebp
& s0 X9 ?! E8 F& y0 q+ C% \        0x804848a <func+58>:    ret. Z3 n8 C2 V+ T4 b' e: u
        End of assembler dump.% U' g5 T; x: x" d" ?0 m
查看运行时数据3 z2 {4 i0 i$ Z, |8 A& J
    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:
. B8 S; J/ O/ D# A% t1 |( ~" H    print <expr>
5 a% n  f: ~4 S    print /<f> <expr>
; T5 e" d1 [8 }7 l        <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。
+ d2 V% z& W7 v. Z一、表达式
4 L4 p# q$ q( c    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。
7 r: i4 L" J' h, t' l+ }' W" F- m9 T    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)
/ ?' c; ]$ h! {, 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。, ~: U$ ]# Q) [/ x% i  n) N- d
    @( E- H2 n9 ^4 A) ~
        是一个和数组有关的操作符,在后面会有更详细的说明。7 c2 r  q- D  u9 E
    ::
0 m  g: Z6 z9 v. ~' B. I& E        指定一个在文件或是一个函数中的变量。
# ?( {, I2 t0 Y3 @8 d8 s    {<type>} <addr>
) d* Q8 t' _$ O( p$ w/ G3 Y5 S        表示一个指向内存地址<addr>的类型为type的一个对象。$ k) e  |2 k7 [' a/ w4 h
二、程序变量" ?# R* @  {0 m/ a! P, W
    在GDB中,你可以随时查看以下三种变量的值:5 y- z$ X  C+ x
        1、全局变量(所有文件可见的)
: t+ W/ O# d% O5 x        2、静态全局变量(当前文件可见的)$ u5 w- z2 @* k' J6 R# }
        3、局部变量(当前Scope可见的)# \+ u5 o( D- X: D7 |. B
    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:4 s8 g) A0 w- ^. K  F9 s  l
        file::variable
! W7 B! o1 V! j+ \9 g+ ^    function::variable
. {: k1 t: s9 {( M- d    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:
- _6 Y, O) Z  }# T" C& \    gdb) p 'f2.c'::x8 u) K5 O7 Y4 K8 _
    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。
& K: W' b) y! r& k& b1 W; i+ T( n    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
, Y4 X/ h3 Q  o' u# W- t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。3 U" U! o* P4 C! W2 Q
三、数组
% ]2 |$ O/ Q) m    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:
/ t; f  G& s1 ^        int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));  j7 e6 P7 a/ l/ I2 G) V
    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:
0 }3 q' |6 d1 b' D% m% T9 ?' }        p *array@len
* H7 H' I' I7 g4 W    @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:! b, }. O4 n- {! r
        (gdb) p *array@len2 }6 s3 K0 _5 u2 x
        $1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32,34, 36, 38, 40}
8 E: e7 o' \5 t* ]8 b    如果是静态数组的话,可以直接用print数组名,就可以显示数组中所有数据的内容了。
. @+ e* ~; ~/ v+ D4 F$ E1 D4 W四、输出格式
3 t5 ^; d. Z9 S& }  q    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 d+ W$ u3 v, F' d! r2 D& _  R; x
    x 按十六进制格式显示变量。
, I3 e# c* f5 ]* p    d 按十进制格式显示变量。* u, {7 z: Z% z  E* Z" ~! ^& I
    u 按十六进制格式显示无符号整型。
# x4 P! F5 F) m0 u3 u% O, X    o 按八进制格式显示变量。9 m3 Z1 b( U- o: i4 W0 s* E3 X
    t 按二进制格式显示变量。
6 z4 C# o) T7 q% y# {% h- t    a 按十六进制格式显示变量。
. ~6 I4 a2 f5 p( D1 o9 q2 ^    c 按字符格式显示变量。; K1 A7 _7 p+ n
    f 按浮点数格式显示变量。8 W8 Y8 s9 i1 e5 S# H# f
        (gdb) p i% l: o4 |; ?4 |: s. L
        $21 = 1016 g* i' z! u1 Z! K% S6 L
        (gdb) p/a i
3 v$ G. Q, L0 A$ [4 t        $22 = 0x65
" ~4 _+ d, w$ h" D4 X  i3 N5 g        (gdb) p/c i+ A/ t+ D, i; o& @% r' U- W
        $23 = 101 'e'
" z5 z0 v( T, z        (gdb) p/f i
/ G: \0 y7 q0 C+ d/ R$ p+ F* v! X        $24 = 1.41531145e-43
$ b+ y5 A1 D9 P* G3 r% R  ~        (gdb) p/x i; `, g9 @& e" q. m& E
        $25 = 0x65
/ G9 Q1 i$ ~# g1 T, f3 m        (gdb) p/t i
) m0 j) E6 x' D- Q7 F        $26 = 11001017 W7 [5 `4 \/ I8 ?. e
五、查看内存
$ V# |- u- M' ]2 \3 {    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:
7 T/ d6 O. o6 l/ }# t    x/<n/f/u> <addr>
+ T6 w% s( x1 k$ A# d+ O3 d    n、f、u是可选的参数。; o$ R% ^( F  o
    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。
! s1 ?# M3 v- T8 E    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。
8 H. A3 U6 g, K6 U* m  }    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。, r2 k; F/ ?  W) M0 D! z1 W- z$ U
    <addr>表示一个内存地址。
9 K0 A3 M% s7 s, q, Y    n/f/u三个参数可以一起使用。例如:
3 R, I7 }; q! U9 p! r. ^: y% w; i    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。
; P7 U' M# Y& ^! D, `  t9 q六、自动显示' H! w2 M- n/ c- M& H) Z2 K5 c* S* e
    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。2 B0 t2 f& b3 L5 k( [
    display <expr>
$ A2 A  ^9 \5 s3 {6 A/ y    display/<fmt> <expr>* n6 W( z! j7 e+ \, V' c
    display/<fmt> <addr>* I3 S. }3 y1 o  \/ m) J3 |; d
    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。: X3 C, b1 K5 k
    格式i和s同样被display支持,一个非常有用的命令是:: d/ C( X% r: C
        display/i $pc; x* Z) r+ a- h+ v9 l& s% p
    $pc是GDB的环境变量,表示着指令的地址,/i则表示输出格式为机器指令码,也就是汇编。于是当程序停下后,就会出现源代码和机器指令码相对应的情形,这是一个很有意思的功能。
5 T9 \3 m# H$ Y2 y& D! \    下面是一些和display相关的GDB命令:- E' ?  o9 g$ P8 \
    undisplay <dnums...># ^) n8 ]4 J* }
    delete display <dnums...>
( o1 O, |! m5 u7 K1 d& C    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)4 H6 G  }) O' @+ c0 {3 b/ b' G
    disable display <dnums...>7 Z, V' L5 m& n2 Q
    enable display <dnums...>
* m1 }" R1 Q, k7 W' h2 ?3 ]4 [    disable和enalbe不删除自动显示的设置,而只是让其失效和恢复。" I% [0 T: B7 k7 H. z1 q) R2 ?6 ^; H
    info display
! s. A5 @2 J3 K2 L# k    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。
6 A7 T7 S6 L- V5 H/ E6 t七、设置显示选项8 o' o& w& _5 ^+ i& R
    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。
) y+ I* a9 G$ D- e, @) t. U! z    set print address
  u) x% r* Q2 Z. }* Y5 L! E6 ^1 M    set print address on
% k: w( V1 M: W( X% H* d        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:& C: k: C* X  n% q8 F' [8 Z
        (gdb) f% q, o$ r( ^  J- O0 {& Q
        #0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")  s: u8 i" g3 H! N$ a! q
            at input.c:530
/ o, G& Q- G7 ~: [. I7 r4 X        530         if (lquote != def_lquote)
) U$ \$ A& c4 m- [" Q# ]    set print address off
: K3 Y4 I/ c. {1 c2 r        关闭函数的参数地址显示,如:+ R% a% D# A1 e# N, a; A
        (gdb) set print addr off
7 o5 I# [4 l% `; Q2 o$ J3 \6 Y        (gdb) f
# t5 G  a$ ?. A* F# n        #0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530& o. d3 x) c" w
        530         if (lquote != def_lquote)
) i* q8 Z  D2 d+ W* {' }    show print address% x; a( Z! P) e8 r$ ]! x
        查看当前地址显示选项是否打开。: _' }, l6 W5 A- u# L
    set print array
* p5 I+ T$ K' F8 J, m    set print array on
- n- r. B$ ^2 l+ I* _' j3 L, X( [" ]: u        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。
$ x. S; x. a- X    set print array off0 M7 p( s# X! G  c: q
    show print array
- w# @9 }0 h- ~8 y& y    set print elements <number-of-elements>+ ]0 \  o" O, T+ e; T
        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。* y* [4 v1 G" V6 T, \
    show print elements$ f3 ^* m5 i( L- |/ K: w% h
        查看print elements的选项信息。- h% Y- G8 \1 i8 f
    set print null-stop <on/off>2 ^8 P2 m, g; d! ^' z/ J# t
        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。
4 i+ U9 O& H) T' M3 U    set print pretty on& E5 C$ D- s, w% Z
        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:2 K- X& h9 t$ ?) K
            $1 = {: l) H( x9 _: q& T" v+ n  U. J
              next = 0x0,' s7 [, B2 Q9 q5 C; q: J  u  M( \
              flags = {
! q4 n. }& u5 B                sweet = 1," B) |4 M4 u9 W6 F0 `0 T  I
                sour = 1  x! u' r$ X9 x2 n4 O4 Z7 g
              },
* n, S. n9 }9 }. J! P              meat = 0x54 "ork"& @3 D, V5 G" e* M
            }) i- f2 N8 C# O8 X
    set print pretty off
9 r+ J( Q2 L1 F, ^  G6 a        关闭printf pretty这个选项,GDB显示结构体时会如下显示:7 m# `, K! j! j5 ^
            $1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54# Y* a* p5 u  r* ?6 s/ H/ w! p  v
"ork"}" Q) s0 W! ~* a7 W( S0 p
    show print pretty
; W* N- l3 D8 X6 a2 x        查看GDB是如何显示结构体的。
; c: L& Q$ S8 c6 a/ I! R/ ^2 m' a    set print sevenbit-strings <on/off>
7 Q2 f0 _: p) _. F0 B: I, E9 ?        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”。9 t& t" H# c- A9 ^! S
    show print sevenbit-strings
5 v4 f' E' k" n, V  Q        查看字符显示开关是否打开。
* o; m4 \; R) B: m3 g  R    set print union <on/off>7 F  k& O/ C2 Z0 ~) r
        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:" @1 L# }8 L6 g" w
        typedef enum {Tree, Bug} Species;
/ @( y  C; B, j        typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;
7 J4 d9 K9 c1 C; q6 X0 \8 K        typedef enum {Caterpillar, Cocoon, ButteRFly}7 b6 g2 ^2 ]# k; s  F3 F
                      Bug_forms;
& G$ O: v, r+ {! s. L        struct thing {
$ X1 C$ j6 D/ o' ]( @          Species it;2 a) R! g$ r  M3 H5 ]3 h5 O
          union {: Z; H& g) F9 D4 ~
            Tree_forms tree;  }  i( m; S) a5 b- V4 f0 v3 Q8 _
            Bug_forms bug;
5 t9 a0 F8 S, U- i3 ~9 F          } form;( Q& c/ e2 ~/ d* A
        };
; |6 R2 j7 W5 C& o5 x7 {        struct thing foo = {Tree, {Acorn}};
9 w) D) Y2 s7 ?" {; C. I7 J        当打开这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:- m4 M- R% t. i4 f% ?4 c
            $1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}
% a2 ?1 |0 y. L0 [$ W9 ^2 P" u        当关闭这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:( u0 A2 F9 ?0 M, W! ^
            $1 = {it = Tree, form = {...}}
. b. t  ?7 N+ C( n3 e    show print union- w# h$ g5 T2 L  J7 E
        查看联合体数据的显示方式
/ _& G0 d9 \% l2 w& z/ w# }7 O    set print object <on/off>& h  @6 N& H' A
        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。' K& n/ g$ R# k! E
    show print object8 y4 E" ?: U  Y, s/ v- o. d
        查看对象选项的设置。
0 x$ Y* f4 ]1 k; [    set print static-members <on/off>& t& Y7 T9 p; @
        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。* l4 }1 o4 `4 U! p0 d& P/ \8 B
    show print static-members
, p# m: H: W0 e: P9 V        查看静态数据成员选项设置。. L/ O' j* _; C7 F
    set print vtbl <on/off>' ]& b. P* F3 v, f
        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。. G, e! s: N  ?$ P  ]# k' ^
    show print vtbl
" I1 H5 z" P& W5 L8 R! I% K        查看虚函数显示格式的选项。
3 i" S; l  r, \! V; ^八、历史记录9 e0 @  K* U" |  ]6 Z( [3 c
    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$1。这个功能所带来的好处是,如果你先前输入了一个比较长的表达式,如果你还想查看这个表达式的值,你可以使用历史记录来访问,省去了重复输入。$ l# p0 n. T# y: {: @5 A! O+ K" [
九、GDB环境变量: u# P+ q  n! V2 o& Y2 c/ @  r- ^
    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:
# i8 l3 c( ^7 [# y    set $foo = *object_ptr8 t9 D5 d8 `/ v
    使用环境变量时,GDB会在你第一次使用时创建这个变量,而在以后的使用中,则直接对其賦值。环境变量没有类型,你可以给环境变量定义任一的类型。包括结构体和数组。
, o$ w& B$ |+ M) j    show convenience
9 `! o3 u7 q& y0 j# V0 a8 G        该命令查看当前所设置的所有的环境变量。
' a3 D6 T0 k$ }0 _    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:
, ]2 l# D, W3 x: S8 @, Z$ `2 g        set $i = 03 v; T( s1 d7 C: G/ U( }% q
        print bar[$i++]->contents
) O8 V' E% v6 L5 N( C" ?    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。
: @1 M' T" b  M5 l十、查看寄存器4 C5 D- F5 c! _8 o! k
    要查看寄存器的值,很简单,可以使用如下命令:! r8 H! U& g# Q, ?5 |
    info registers. S! l- ?" A- e
        查看寄存器的情况。(除了浮点寄存器)5 h$ p2 T7 J9 J. [5 I
    info all-registers
4 a! H: N2 `6 X, q* n$ _        查看所有寄存器的情况。(包括浮点寄存器)
3 E7 e! }$ v3 u# }4 M7 v6 F  n: N3 m  y    info registers <regname ...>
% a, c! e4 Z# o" F# @* }6 g        查看所指定的寄存器的情况。
1 c4 S4 W, C& T1 F, t    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$符号就可以了。
& E0 W2 G" F$ ?- e' G% G2 _如:p $eip。
; d8 }7 n  C; W. l' `: ^: p
2 S7 r& [" `5 |1 U. r改变程序的执行9 ?& H" @- w  y7 b1 ~- ^
    一旦使用GDB挂上被调试程序,当程序运行起来后,你可以根据自己的调试思路来动态地在GDB中更改当前被调试程序的运行线路或是其变量的值,这个强大的功能能够让你更好的调试你的程序,比如,你可以在程序的一次运行中走遍程序的所有分支。
8 S8 j' i) v* T# N) w一、修改变量值
) K: B) u# ?9 E, F+ g+ C; o    修改被调试程序运行时的变量值,在GDB中很容易实现,使用GDB的print命令即可完成。如:: M- v3 i1 X0 H
        (gdb) print x=4
8 `$ l, n1 ~& R    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。
: j2 {9 j; D' Z7 L2 ~1 ~2 v- X" ?    在某些时候,很有可能你的变量和GDB中的参数冲突,如:
. p* M% X; t( }; ^        (gdb) whatis width
" G, E8 A' }4 T' A. @! C        type = double
0 J- B% U! w* h$ D. T        (gdb) p width
2 K. T$ {" i# x9 l# T        $4 = 13
' e9 V+ u! p( s9 n5 o        (gdb) set width=47
+ x0 ~0 D/ n' E) w7 Q        Invalid syntax in expression.
1 l2 I+ f- p1 i! x1 \6 Q    因为,set width是GDB的命令,所以,出现了“Invalid syntax in expression”的设置错误,此时,你可以使用set var命令来告诉GDB,width不是你GDB的参数,而是程序的变量名,如:. J, P! ?4 _  o: \& ~( B7 U8 f
        (gdb) set var width=471 M' k' |# N8 R; ~$ Y! E
    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。4 C7 N2 ]  {$ L
二、跳转执行" z7 U7 J- Q6 {# s
    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:' m- o" e( w3 W- k/ U6 s' p7 N
    jump <linespec>) \  Q' g% W+ U$ l5 w: z, U8 M: D
    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。0 f3 S  G8 B  l5 y, u! D- r2 E
    jump <address>
8 }8 L/ r  ?+ c8 F2 _& R1 ^8 Q3 i    这里的<address>是代码行的内存地址。- _$ P  X' v$ _/ K
    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。/ P3 B" z% E* l% G: C/ M4 M
    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:
; r7 ?# X; \3 O- d' @    set $pc = 0x4855 |" [# P8 @( g+ A0 d: L7 ~
三、产生信号量* a7 A' i+ X" J: t! V+ @1 S
    使用singal命令,可以产生一个信号量给被调试的程序。如:中断信号Ctrl+C。这非常方便于程序的调试,可以在程序运行的任意位置设置断点,并在该断点用GDB产生一个信号量,这种精确地在某处产生信号非常有利程序的调试。
0 G, Q' _1 r$ x2 J8 i$ j0 Z    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。
0 k" G6 o5 w' C  i1 S/ w7 L    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。
9 |) w  Q, E8 a$ O. b) `四、强制函数返回* ^) d  [2 O  I+ B/ G# w7 k
    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。
3 j' T2 Q1 J+ D% K& N7 p    return+ a  k: F& h. n6 E. {
    return <expression>
8 s6 G' G. I: Y- M    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。- m4 M" X5 p' N0 n- v& w
五、强制调用函数
6 O! @# B4 e' ^    call <expr>0 ^& F7 ^! U, y6 i
    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。
* e) w% M/ f9 H4 Z, _4 j    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。' i, F# S1 P% l

5 h9 o4 R/ x+ c9 [& \' r% m1 O在不同语言中使用GDB0 ~9 G- R( r; K& B' d3 Z
    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。: |# u+ T, n8 k, P! a; V: R
    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。+ U! o/ L" I9 n8 C

. ^9 T( Z- d* o7 W下面是几个相关于GDB语言环境的命令:
6 q) R6 z# i+ \0 m# E: Y) a    show language! H, ?: E# E4 B( s( u9 V
        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。6 X& Y; ?8 u' X3 N
    info frame
7 p& Z+ }; ?, T  ~1 @        查看当前函数的程序语言。
$ Q; G. L6 [0 ~    info source/ a9 Y* s. z( }# j! s
        查看当前文件的程序语言。. F7 f: H5 Q+ H! V
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。
4 ]# X& ?& |/ L# D) _# p& A* c    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:
+ W7 A- ~4 B2 U* ^        (gdb) set language
1 S" C8 F9 W( r  z) i. K3 e        The currently understood settings are:/ i4 F5 x  q5 w' i  L3 l
        local or auto    Automatic setting based on source file. x5 i" ~: {  z
        c                Use the C language
# v5 f. H6 T; Z* {' w        c++              Use the C++ language
* ]3 C9 |% z+ u        asm              Use the Asm language' m; P" K7 S7 S+ F6 E
        chill            Use the Chill language
$ c3 ]; H/ V# ~8 o        fortran          Use the Fortran language" g, R7 J) E( K9 ]( I4 q1 i) H$ b
        java             Use the Java language
. t  O/ ]+ L7 l' k& x; C  J/ z, F# J8 c* E        modula-2         Use the Modula-2 language
, D8 G- z$ V) M0 n9 {: h        pascal           Use the Pascal language
- t  f  j) O6 b7 [' M$ }0 }        scheme           Use the Scheme language+ s0 G) }6 H3 |& ^' K. O- `% V
    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。
+ n: W) U; P6 F) D- \  Z( G( B; P后记
( u! s/ R2 f  \1 ~* T# p——
  g; ^, x- F8 x    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。
+ ?7 ^1 B& a7 ?3 F; X    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 )' ?1 j0 w: m3 y6 t
    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。' d, R/ ~+ [. V2 k
    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。
  N: R8 L6 ]0 d- D  {' P    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。$ p! E% S5 F6 ]1 F" g# ^
    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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