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7 v D$ l9 Z! e
GDB概述 1* h( C. C2 Q' E
使用GDB 9 q/ B: N% g4 c6 L
GDB中运行UNIX的shell程序
/ D8 Z3 Y# [; f在GDB中运行程序 21 h$ p+ R1 I! d8 o6 o3 e( v
调试已运行的程序 两种方法: 32 @9 r0 _& e1 ?
暂停 / 恢复程序运行 1 v. p- O' @! t) ? g @% j |; ~( D
一、设置断点(BreakPoint) " s9 [, v$ K p& M; p
二、设置观察点(WatchPoint)
! f4 o. _6 a) v1 U' b) _9 f/ Z& ~三、设置捕捉点(CatchPoint)
7 g% Z9 u& o. @. P四、维护停止点
6 j3 K# J. T6 o/ i; ^五、停止条件维护
3 ~: H$ X4 F* F& v; g六、为停止点设定运行命令
7 w7 G+ U' e6 T8 U七、断点菜单
3 {' S7 S2 e7 u, S八、恢复程序运行和单步调试
) ]# A7 Q$ v6 s& l" }$ b! }$ b$ h- e2 Q" E九、信号(Signals)
: O% P; c4 \" R. L十、线程(Thread Stops)
. ]- w4 @8 A& i1 j查看栈信息 % @1 m$ H$ L+ M
查看源程序 4' q( ]5 `( c* |
一、显示源代码 1 Q) C6 v4 \. f, I0 ]
二、搜索源代码
+ g+ p: T+ z8 N* m' D5 `三、指定源文件的路径 v. L& D! K0 c) x
四、源代码的内存
) x8 U! `; f) Y* P% c8 y查看运行时数据 5# ?& u' j, t) a% w
一、表达式 & [+ n0 b' Y/ {% V2 r2 u
二、程序变量
$ Z* ]0 I! p" K, b三、数组
# g1 @8 {2 F& V9 H% l$ ]3 s- b1 P四、输出格式 , |# ~8 O b' m: }
五、查看内存
5 M# \% |, W' _- ~六、自动显示
1 u% K, t% A1 K2 Z$ e# T1 `& W七、设置显示选项
* d% y1 N0 E+ V' Z. U. b; WGDB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。
' c5 }2 q) H2 y6 H* k八、历史记录
3 j+ h5 a3 p1 T0 ?九、GDB环境变量
. l# X5 d7 C2 u" ~0 J十、查看寄存器 3 r8 u6 m, I4 O
改变程序的执行 6# Q- d* g# q n! P) V( b- N
一、修改变量值
/ P& E1 q% r; V" T4 V: o二、跳转执行
4 d4 i8 i( b* p3 j6 N6 N三、产生信号量
( e- q4 O- h# ~2 A四、强制函数返回
' _# e3 m" f' Y% M) X/ R7 r五、强制调用函数 # G% `$ R; l$ J: q F# [
在不同语言中使用GDB 7
+ ~3 j7 a$ V5 {$ R后记
8 E2 J3 g6 _& D( i7 k; \6 S5 x* l% _8 X3 [$ s: u
7 ^3 G5 `& c+ Z2 {# p
GDB概述- [3 M, _) a3 N( l
GDB是GNU开源组织发布的一个强大的UNIX下的程序调试工具。或许,各位比较喜欢那种图形界面方式的,像VC、BCB等IDE的调试,但如果你是在 UNIX平台下做软件,你会发现GDB这个调试工具有比VC、BCB的图形化调试器更强大的功能。所谓“寸有所长,尺有所短”就是这个道理。! }9 H8 t" D4 I# D2 w. @
一般来说,GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能:6 q4 J. d. j7 q! B5 v& s$ F7 C$ ]
1、启动你的程序,可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。& C D2 ]$ O; N
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)2 N( P h6 q$ B) ? g6 \
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: g* v$ k3 z- e 4、动态的改变你程序的执行环境。& u" y: a0 t- _- b; K, k( k
从上面看来,GDB和一般的调试工具没有什么两样,基本上也是完成这些功能,不过在细节上,你会发现GDB这个调试工具的强大,大家可能比较习惯了图形化的调试工具,但有时候,命令行的调试工具却有着图形化工具所不能完成的功能。让我们一一看来。
( [ y/ ~0 c1 D7 m3 l& }* T一个调试示例' g; T% x& d. o4 l
——————& Y& E8 N* f0 G) b* K
源程序:tst.c
! Y* @# v- X7 A0 G3 E 1 #include <stdio.h>
: V3 g+ a9 d7 o% J m4 b" u 2
, R( T6 f4 W) ~ 3 int func(int n)0 P3 R. K; e; k; i8 x
4 {8 N0 n6 N7 v; Z6 }% Z7 o
5 int sum=0,i;5 ]+ p5 {8 P J# A' X7 \% @! n
6 for(i=0; i<n; i++)4 |3 Z( i* e3 G! {! l% q% b
7 {% i% h c1 ^# O/ R5 P
8 sum+=i;6 m! J7 R: w/ x4 D
9 }
2 ]+ U0 E7 {# ~ 10 return sum;, g0 X# _* j' R5 ]
11 }4 j: b& I( W, |/ }
12
. u) Z/ T5 v# o( x i+ ~/ m 13
7 P' e. G- x+ a4 x" v; ] 14 main()" B' t; O b5 V; \, |# j
15 {# L, P2 K) e# f
16 int i;3 M( q' d* ? N2 u7 t! v2 |
17 long result = 0;! ?5 X$ z1 s8 O4 c5 J; d5 S2 d. x; c
18 for(i=1; i<=100; i++)0 ]; Q- G) @- p
19 {1 \; ^9 I- ~; k3 l( {' K2 R
20 result += i;* P7 h+ q& T" ^$ X% S, u- P
21 }
$ }" q. x/ r2 @7 ], ] 22( t0 ?& s& i D# D0 ^+ y
23 printf("result[1-100] = %d \n", result );) S( U# o6 m4 w" a$ @' ~
24 printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );" r! W2 B1 z. j
25 }* M& j1 s* J+ J ]7 |2 S
编译生成执行文件:(Linux下)
. c' D( S3 Z% h4 p) Q hchen/test> cc -g tst.c -o tst
7 L2 z5 y+ t: a6 q% |4 k使用GDB调试:# _3 r$ |) T4 m6 m
hchen/test> gdb tst <---------- 启动GDB
% t8 q$ m) B' R1 C: UGNU gdb 5.1.1
) d2 p8 E* q$ e. V% g) YCopyright 2002 Free Software Foundation, Inc.9 g9 |* m i1 E2 Z7 I' U2 \
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.
3 B% q# H+ D8 g8 eType "show copying" to see the conditions.
4 t3 d% @2 k9 j- F! OThere is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.3 G$ J& m8 x; a" p' m" L. i
This GDB was configured as "i386-suse-linux"...9 e$ ?1 Y0 \# ^/ M: d
(gdb) l <-------------------- l命令相当于list,从第一行开始例出原码。
6 v0 A+ U8 S4 _/ f- K( h+ J1 #include <stdio.h>/ W, \, B" D: c5 g6 s4 {
28 A) I- }8 E/ W2 K) n
3 int func(int n)3 h1 A: z1 w0 f* T
4 {
1 D8 ^4 ?8 c, W+ f4 F y5 int sum=0,i;# V, K9 c5 Q' f+ |
6 for(i=0; i<n; i++)4 t/ C, p! I' o0 T X" s4 \ ]
7 {
2 h' S; K+ g2 g) z$ F8 sum+=i;1 }/ p8 s7 m, u, [8 n: C! M
9 }
; t: y! a+ v0 U10 return sum;9 l3 t0 @: `7 y; i5 u9 y/ m" B4 O/ Q
(gdb) <-------------------- 直接回车表示,重复上一次命令, L5 E0 A6 o8 x: A! e* \( z- N
11 }
& T% \. ?5 ?! [4 X. K8 V12
! b& R! m7 A; E; J/ T7 M$ j13
2 l; d0 _. a- ~8 ~& A" Z+ E14 main()
2 j9 p' H% b( i8 f4 I! g; ~ m d15 {0 v* ?) i7 t3 t. Q% w1 l9 L: k8 E
16 int i;# b8 }- D8 E% z; n4 Q
17 long result = 0;
2 l2 c0 L$ [# [4 ^- E) m2 U1 T18 for(i=1; i<=100; i++)' F* v+ |$ o) {( j0 y- o! F
19 {$ Y7 Q1 x& q* J7 b! m! j
20 result += i;
/ V/ N! H9 r( C( e2 _(gdb) break 16 <-------------------- 设置断点,在源程序第16行处。. k4 R5 U5 x/ v' ]
Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
t# c: J- M0 l1 G6 D7 ^(gdb) break func <-------------------- 设置断点,在函数func()入口处。
% \* [0 g. J' |; b( r8 PBreakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.
0 v+ P/ L' n9 \% L! l- h(gdb) info break <-------------------- 查看断点信息。
% t7 T: y5 ^8 j1 i1 J# r# c5 C/ ENum Type Disp Enb Address What
3 G$ k1 v2 k6 _5 ?1 G, O+ W# s1 a1 breakpoint keep y 0x08048496 in main at tst.c:16
- d0 P0 _. Z" |& G8 x' @2 breakpoint keep y 0x08048456 in func at tst.c:5
5 E: l+ e0 I$ _; V' J# z# |(gdb) r <--------------------- 运行程序,run命令简写. \& O0 s! q+ k, @/ [& J: _5 E
Starting program: /home/hchen/test/tst0 C$ t! N- v$ O
Breakpoint 1, main () at tst.c:17 <---------- 在断点处停住。3 C: v1 I: f- _: t+ o D
17 long result = 0;
9 V! Y/ n3 R, `(gdb) n <--------------------- 单条语句执行,next命令简写。
/ U7 w0 S5 T; g' @! j7 o/ Y1 [18 for(i=1; i<=100; i++)
$ V) [; ~4 d. X5 }8 Y O; Q(gdb) n; `- J) }: W' j8 |# }- v
20 result += i;
8 R* {: [3 `# Y(gdb) n
5 _- L! H6 ?: z7 W18 for(i=1; i<=100; i++). \8 q" |4 m* h) |# l1 |/ _
(gdb) n
$ \: R+ y* ]. q$ z! \20 result += i;0 j0 p b# U1 u6 X2 z2 g3 W
(gdb) c <--------------------- 继续运行程序,continue命令简写。
& N3 c: Q* Z9 q7 L4 v; ^, ]Continuing./ W& U* P d4 J1 C. \9 U" @
result[1-100] = 5050 <----------程序输出。" o& `. w q* `& L% w% n6 n
Breakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
/ A# ]. z# c3 B6 |3 y5 int sum=0,i;
`! b% V' h% `; y, E* _$ D* w(gdb) n
J+ w( N' Z' C2 e4 C- b6 for(i=1; i<=n; i++)
5 A; m* Q6 z g" U; z# }(gdb) p i <--------------------- 打印变量i的值,print命令简写。. a2 ^" G8 s7 e3 V6 r9 o
$1 = 134513808$ O7 _+ k+ o3 |7 ~; D$ _
(gdb) n; r& v) w5 K! e3 a$ j" _
8 sum+=i;8 @, ?) y: @3 \' G
(gdb) n
' X4 d& M0 ?# M; G6 for(i=1; i<=n; i++)
) D- F: g% Q6 ?9 r! y(gdb) p sum
" K1 ~8 A( J' s9 O. l- r2 ]$2 = 1. X, B: E0 M& A" f% t, s+ V/ R' C
(gdb) n
2 E: c- A X7 N- ?/ r. C& g/ Z8 sum+=i;
' p! A5 N& x0 r7 }(gdb) p i
9 ]/ i* [1 w, _: `$3 = 2
: _- W0 h( l* t(gdb) n
! @6 A# n+ I4 T% E( {6 for(i=1; i<=n; i++)& I$ ]' h8 D4 P1 e, W% T7 \8 e0 s
(gdb) p sum; k' b1 k8 V' p7 b( _# l+ f2 `
$4 = 3
7 R$ }3 ~7 Y3 J3 }+ X, }/ K) L(gdb) bt <--------------------- 查看函数堆栈。9 r9 t9 a Z) A: t& R! n& T* `3 }
#0 func (n=250) at tst.c:5$ V! u" Y9 w9 M& s1 j! B Y
#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24
( k8 [0 v# b+ s* S% r' n: \4 n#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
' _8 w0 x) E$ z& X, Y(gdb) finish <--------------------- 退出函数。
+ _4 c1 N7 U2 m. J: E! bRun till exit from #0 func (n=250) at tst.c:55 Y3 V- k) v2 K6 Y+ P4 l$ n
0x080484e4 in main () at tst.c:24
, y2 H* T( c5 h24 printf("result[1-250] = %d \n", func(250) );; @& a- E# w7 y$ R+ x. M3 k
Value returned is $6 = 31375 B7 R( Q9 x+ v( N
(gdb) c <--------------------- 继续运行。
: ?) G( p! C8 ?: Z% }0 K& sContinuing.
5 y. E8 h& E. p N$ X0 rresult[1-250] = 31375 <----------程序输出。' _ q" e8 a) B
Program exited with code 027. <--------程序退出,调试结束。) Z; E( }1 x# v, u3 `
(gdb) q <--------------------- 退出gdb。3 ~. N$ {$ \5 V# x4 ]3 J( W7 y
hchen/test>
' Y( h( w" ~( 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。
' D# r, q( |+ s. f3 K1 b+ a, B
4 L$ H8 E' l: c* D# q7 T6 G* ^使用GDB) R7 G, v. D) i- \
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:
' ^& ~- X, Z$ o- H9 B > cc -g hello.c -o hello
- ? l. |0 q/ F2 m4 _3 M! ], ] > g++ -g hello.cpp -o hello
) u: z; q. {. B% f4 Z$ o* e5 g/ \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。
7 v- ?4 l H7 F& s b. ]启动GDB的方法有以下几种:
. C3 i3 r* v, Y: j% B7 \ 1、gdb <program>
* Q5 x; S/ |% m0 }4 h3 Q( O program也就是你的执行文件,一般在当然目录下。" F5 d9 \3 W& V4 t- Y: n. Z; D1 B
2、gdb <program> core
. H& {: ?# l- R# q) j' h 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。
5 w8 _6 l7 j0 D+ W7 ^: _ 3、gdb <program> < ID>$ {* f# Z! m/ F) A
如果你的程序是一个服务程序,那么你可以指定这个服务程序运行时的进程ID。gdb会自动attach上去,并调试他。program应该在PATH环境变量中搜索得到。
8 m3 B; |. e) t. _; u1 d# w$ hGDB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:
# O k: }& z0 M: P -symbols <file>
. u: {' [' Z" I1 [) a -s <file>* C' [6 M0 H0 @/ v, }
从指定文件中读取符号表。
2 _9 H8 e9 [+ v -se file
6 T! Y4 y% v) l 从指定文件中读取符号表信息,并把他用在可执行文件中。
( z, Q! y6 m E- T0 g" D -core <file>' O2 W$ Q3 c9 V$ F% Q
-c <file>
7 Z) y: l& o; u4 X 调试时core dump的core文件。
5 M) @/ j, ] `- y# g6 x -directory <directory>
+ m8 H/ l! E5 ?, ~8 l5 e -d <directory>
3 g; G& E, W$ r& G 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。
* t$ l6 }9 P8 R0 J8 x. ]1 h" W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:
3 S+ _" m( X1 G: Z- E0 F /home/hchen> gdb4 Z5 G# r# U' x( i
GNU gdb 5.1.14 C9 i( X( G* ^0 z
Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.7 {# ?3 i* v7 Y1 V
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.
- a; r$ I$ _' ^; d+ J- O, T Type "show copying" to see the conditions.
K0 S& u$ X5 J; O2 y There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.
- p7 y- W0 h, s This GDB was configured as "i386-suse-linux".
. e. N; \( E: `5 a; Z1 j- g1 H: F: R (gdb) help% L' R) V' l7 {* |
List of classes of commands:
% {$ b2 b8 L1 t aliases -- Aliases of other commands- h7 G7 N9 p5 g: O2 V$ p: i
breakpoints -- Making program stop at certain points
( j0 {; G2 d7 `$ g' R data -- Examining data
* z& ~- E9 h5 c4 O9 r files -- Specifying and examining files
* s$ Z, k! N' g3 J, q internals -- Maintenance commands
! H5 C; i0 W5 G# R0 F, b) S. j& { obscure -- Obscure features) Z% V ~) S! V* ~
running -- Running the program5 c+ C, V0 {5 ~$ F+ u
stack -- Examining the stack
6 n% u& p) ? ~, Z* A! W status -- Status inquiries6 H; \9 {2 Z6 D2 Z B
support -- Support facilities) d; w" t$ [/ F9 h8 ?# @# ^
tracepoints -- Tracing of program execution without stopping the program
& a* S- b G8 e2 } user-defined -- User-defined commands% \' \ H- H! F
Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.
) k. m0 h8 j3 a: z( T Type "help" followed by command name for full documentation.
+ C1 D, T+ C; t& s2 k: f1 c2 Z Command name abbreviations are allowed if unambiguous.& C s1 J3 P+ ]0 D9 t, F$ j" k
(gdb)
8 p- [3 K, S0 Y2 H' ]4 Kgdb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
/ t- x) c9 a* V: hhelp <command>来查看命令的帮助。9 J1 ]8 N1 l6 S. O
gdb中,输入命令时,可以不用打全命令,只用打命令的前几个字符就可以了,当然,命令的前几个字符应该要标志着一个唯一的命令,在Linux下,你可以敲击两次TAB键来补齐命令的全称,如果有重复的,那么gdb会把其例出来。
7 [* K- @$ X) U, ~ 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$ R' B) ^ p& H% e9 R- m7 G
(gdb) b func
4 q' }( d# Q' ]* P4 m4 L, h Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.
- m1 }/ s7 c' `: a% _ 示例二:敲入b按两次TAB键,你会看到所有b打头的命令:
$ W% Q6 W- U. C* c* ^ (gdb) b/ `& g% O8 @8 k1 d) u4 C
backtrace break bt
, t& A" H" d# b (gdb); Q& U: ?% C/ F" |) F
示例三:只记得函数的前缀,可以这样:
+ u( z0 b3 C: Y/ u' K (gdb) b make_ <按TAB键>3 S. r8 f$ s7 Q4 R' [. r0 R
(再按下一次TAB键,你会看到:)5 P4 _! V; E+ D0 a% L* Y& _
make_a_section_from_file make_environ+ B: |- ]% C% D# l4 Z% l0 |
make_abs_section make_function_type
, R4 y1 ]& p5 i; L1 [0 h make_blockvector make_pointer_type0 Q4 D" X" G! J8 ?
make_cleanup make_reference_type- e, G6 {6 X$ D. F# k. f, x/ K
make_command make_symbol_completion_list
5 G! c' ?4 y# H" s: h! _# n (gdb) b make_ t: z' M1 D1 p: r
GDB把所有make开头的函数全部例出来给你查看。
! {) O8 y y0 F 示例四:调试C++的程序时,有可以函数名一样。如:
- D4 y1 _5 ]% K: R9 n (gdb) b 'bubble( M-?* B7 a- i1 D7 F* n2 \5 T$ G) V3 t
bubble(double,double) bubble(int,int)
& ^7 {" a% o2 F. x0 V+ V (gdb) b 'bubble(
- r% F# C- R* R. H( l 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)3 i/ [1 q l7 _8 v3 I! h0 k& O
要退出gdb时,只用发quit或命令简称q就行了。" F& h! H3 t( e
GDB中运行UNIX的shell程序
. P, ^3 I! r3 W+ H" m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:; F2 c& h5 Z+ H" d
shell <command string>% v. S- M5 U# q: g
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)
) ^0 j# z2 B; U3 @$ `' c; V; x7 P. f还有一个gdb命令是make:
' [! S) p- ?: S3 c1 N' s make <make-args>& C, s. O$ X( ^% }9 L; i
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
" a1 v. L7 N: O; g* F) Smake <make-args>”。: l( o; e% x" Z1 N' Y+ H5 P
在GDB中运行程序
9 @/ D, K. v' y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。1 Z4 N9 ?+ D* m9 \
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。
, N# R$ Y0 |/ w( ]; z; U! f+ r5 R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。' p1 W1 s% `6 d& p4 _* n# [
1、程序运行参数。
1 X5 @, s" p% M" s. k set args 可指定运行时参数。(如:set args 10 20 30 40 50)$ P( f4 O1 {; w. Q. C% } O
show args 命令可以查看设置好的运行参数。3 |2 W8 g. j6 H. g/ j6 F
2、运行环境。
) ?$ H/ T+ l, E! T9 |. [" l2 |7 W path <dir> 可设定程序的运行路径。
# X! ?8 S* ~! v( A! c0 Y. W6 ^ show paths 查看程序的运行路径。
3 d+ i$ A8 i" \; p0 j set environment varname [=value] 设置环境变量。如:set env USER=hchen2 z$ } F; Q! `/ l
show environment [varname] 查看环境变量。$ S& U R& N' ^& c! ^* j# [
3、工作目录。! h: b8 f" r: X% d5 P' A2 b0 \2 p
cd <dir> 相当于shell的cd命令。
$ t# l* g" t: ?! Y, Z pwd 显示当前的所在目录。) `4 E3 [' T1 D+ |
4、程序的输入输出。
# d0 H2 `9 n4 ? info terminal 显示你程序用到的终端的模式。+ z: I- f& J( n6 v' F7 }% |) c! T
使用重定向控制程序输出。如:run > outfile
5 `9 u# l- `/ V- @' G2 U. _ tty命令可以指写输入输出的终端设备。如:tty /dev/ttyb
' T- a2 `7 n4 F7 y调试已运行的程序 两种方法:
H, k; `4 C$ G; z1、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。
8 U2 \3 k7 _: `) r! s8 h, a0 j, m2、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。
' T) J- y, i; B9 {8 V# j, @0 g( c
暂停 / 恢复程序运行
, g- y1 v# j0 E% u7 w+ [ 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。
, G1 E2 C! s# r' `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。& `; `7 p, @4 L
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。
v; z4 F- i# X+ O' l8 x# R一、设置断点(BreakPoint)
- T* t- J* e! Q8 m 我们用break命令来设置断点。正面有几点设置断点的方法:1 A1 [" ~, h$ W! U0 u X- p
break <function>8 A0 u" B# T1 D' e, d! M: @, o
在进入指定函数时停住。C++中可以使用class::function或function(type,type)格式来指定函数名。
5 m8 j# q; y9 ]' E" V% k0 B break <linenum>
( t% @+ c! ]% v8 n8 k, A 在指定行号停住。
8 y6 P r' v6 E) F break +offset
/ M& \/ e6 A1 B% c4 G$ ] break -offset8 U$ e3 d- f4 B: T; R" _
在当前行号的前面或后面的offset行停住。offiset为自然数。5 [. E- Y, ~* S% l* I- m8 R$ j3 }
break filename:linenum
* _. }! |' F. {+ Q/ ~ 在源文件filename的linenum行处停住。) N, U- x* Z. k& [( p: u5 I
break filename:function
/ E3 `: ?) I: F t3 a8 p 在源文件filename的function函数的入口处停住。
5 ?# O3 M! K( L2 Z# R break *address
9 [8 a* {' i$ N 在程序运行的内存地址处停住。& W( c8 R% N" E8 X4 g
break) C, I- l! |3 q* y5 N8 z# N
break命令没有参数时,表示在下一条指令处停住。2 D' `3 X" O. D
break ... if <condition>
+ o! l9 J; g) b ...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。
5 q* O0 ~) k" m* z4 N. y% W) c0 e5 N 查看断点时,可使用info命令,如下所示:(注:n表示断点号)
' S1 n2 ^" V t8 f' h2 C2 m/ U% }1 T info breakpoints [n]$ Z/ ]3 q( O) S3 x) Q5 U" u
info break [n]2 j) R$ c1 R! j1 K. g
二、设置观察点(WatchPoint)
8 O6 ]* y' N9 ]+ r& j 观察点一般来观察某个表达式(变量也是一种表达式)的值是否有变化了,如果有变化,马上停住程序。我们有下面的几种方法来设置观察点:
5 m4 h' ^) s, D3 q0 c watch <expr>
1 z0 |; m, N2 F+ B0 A8 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。
. }4 o) Y! @2 U6 u- N rwatch <expr>
1 Q7 a/ i9 @1 s8 r. _ 当表达式(变量)expr被读时,停住程序。- y* D3 {* n& X# |, W
awatch <expr>
6 r5 f1 t) l% K6 I( ] 当表达式(变量)的值被读或被写时,停住程序。) x0 p* h. V) x9 n9 y
info watchpoints6 s& O$ _" ]; N) ]( ^
列出当前所设置了的所有观察点。
0 x6 R+ `& B6 X3 a9 M" p+ c: }三、设置捕捉点(CatchPoint)
3 f* ]1 Q" B0 N6 Y" z 你可设置捕捉点来补捉程序运行时的一些事件。如:载入共享库(动态链接库)或是C++的异常。" p$ r/ ^2 d0 ]' C5 s! B# O$ u9 P
设置捕捉点的格式为:
- \( i& x; s' ~/ g catch <event>
! d0 K8 s7 ?$ O 当event发生时,停住程序。event可以是下面的内容:; ]6 @$ p% [: g3 ~
1、throw 一个C++抛出的异常。(throw为关键字)
: V/ V3 ^ {# s- x' n2 J 2、catch 一个C++捕捉到的异常。(catch为关键字)
/ s/ `7 y# D& `& l 3、exec 调用系统调用exec时。(exec为关键字,目前此功能只在HP-UX下有用)
- J) I% {/ u6 X4 _! N3 ` 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). i5 @2 Y0 ^7 m/ |
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)
0 V) B/ b+ K* _7 {- F. E 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)
' W+ s) D" C% A! F& V 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)
6 C. k, P* E2 {/ I( x5 P" y tcatch <event>6 N/ u6 }0 Y/ i8 d7 ]6 F% p* v
只设置一次捕捉点,当程序停住以后,应点被自动删除。
4 G# G9 ?# O1 l+ V3 ?四、维护停止点
- w: F/ g5 g2 S" P! j3 p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。
3 h# w; p/ t& `5 u clear
' ~4 o& Y# s9 u. L* @. x+ C2 K2 h 清除所有的已定义的停止点。
4 T2 S; ^) T( _' Z" Z- U clear <function>. {6 U; g+ [" ]2 `5 E' K6 R% {
clear <filename:function># ]% r( \; O; O, e
清除所有设置在函数上的停止点。
& {% p3 C2 A# m( r& K clear <linenum>. q. r6 ?: F7 S
clear <filename:linenum>- y' C& d$ g- Z1 r/ S4 m! j
清除所有设置在指定行上的停止点。
% b) b1 r& f1 Z0 w% \1 _- a4 L delete [breakpoints] [range...]
, L' c! Y0 W' ] 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。 @6 [$ C* }! ]+ M6 ^! g O
range 表示断点号的范围(如:3-7)。其简写命令为d。* ?0 H: k+ h$ V
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。
" D6 a6 H' \ |0 f* R) }! f disable [breakpoints] [range...]1 ~0 o+ h. B# V1 w7 e3 O0 X/ J! |
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.
1 L, S" \( R5 k+ e8 u* K0 W enable [breakpoints] [range...]8 Z) \) i- _+ d. Q* p
enable所指定的停止点,breakpoints为停止点号。$ ^6 l( `; C- ~4 S$ A0 N5 `
enable [breakpoints] once range...
6 h( c2 T3 ?9 K6 ]& v% X; z 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。
* U% o3 j9 g1 h6 h# u8 `# c! f8 h' ? enable [breakpoints] delete range.../ B, t- l X9 X
enable所指定的停止点一次,当程序停止后,该停止点马上被GDB自动删除。- s/ P0 H: J# p. B, f0 K% R7 Y
五、停止条件维护- X7 i/ q# n9 c0 v3 C7 n
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)- p8 {5 x+ Y4 g! J+ Q3 b" I- |
condition <bnum> <expression>
% W+ }0 U, I @5 n 修改断点号为bnum的停止条件为expression。- g2 ]$ T3 {, P5 i. [2 T
condition <bnum>
. h6 j$ ?3 J. g0 D( F5 G* U$ @4 Z 清除断点号为bnum的停止条件。
- f0 T6 h" f- q" X) c$ t) Z0 ~$ h) ]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。1 F" \" v/ l4 y
ignore <bnum> <count>1 q# x, _* H& K( A+ k& u6 C
表示忽略断点号为bnum的停止条件count次。1 k( e8 t2 k, v* K
六、为停止点设定运行命令- C: i% m$ |/ R" U0 D( ^' w4 I
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。 X; x6 o4 V3 S& l3 o% _0 _; F
commands [bnum]
, t; V5 c: U3 S3 b+ b; e ... command-list .... S; H" M" q8 W- V
end: y" Q) a: k& N+ {8 s, y7 V8 }
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。% e' q, I) F6 m
例如:
. F F7 {! v" w2 M/ t# ^6 h F break foo if x>0
( D8 z8 S' Z- b9 u! } commands
- O Y2 c- W3 _# b7 O/ J" q" m- ~& n* I. t printf "x is %d\n",x! ~7 O# q' J, ]
continue
/ f2 V- p& G1 V end% F7 n4 T' I4 ^" 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。3 t7 u: I& {( a, w, m
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。
, `9 d6 y8 h) r V七、断点菜单0 |7 d' u4 h$ u2 b p0 w. _6 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:8 ^ w3 O2 ?8 m$ Q8 J
(gdb) b String::after
9 O, A9 V$ j0 P; `0 e" S2 j6 f [0] cancel' j/ V! u+ x6 e2 }+ _
[1] all* P9 f3 K/ d! ?1 [9 s
[2] file:String.cc; line number:867
# X' h* b+ s9 _ [3] file:String.cc; line number:860( `& [7 L# c. ^1 b7 p) b9 A9 y
[4] file:String.cc; line number:875: k! S* p, _; @& {' v3 W
[5] file:String.cc; line number:853# [9 n" c- f( k' J
[6] file:String.cc; line number:846$ U1 x5 A- u4 U
[7] file:String.cc; line number:735
' e3 f, G/ X" x* b6 A$ @ > 2 4 6
, H8 B1 i% N, D9 L# O Breakpoint 1 at 0xb26c: file String.cc, line 867. z, O7 E8 U- n7 l2 o& }- M$ t
Breakpoint 2 at 0xb344: file String.cc, line 875.+ M( t- R/ X! {1 O
Breakpoint 3 at 0xafcc: file String.cc, line 846.
" @/ X- y; g$ B& Z* y6 ^ z Multiple breakpoints were set.* r! k" G& Q' P' f
Use the "delete" command to delete unwanted
! D$ A, e; O4 L+ `9 n% M. u1 N breakpoints.' o# D1 P- m' R; v' n! U- b
(gdb)! Z4 x! |7 j2 Z c2 [; ^
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。
% Q) o" ?2 L% F! S- ?7 {! J5 V八、恢复程序运行和单步调试
5 {% m( E" B% l) T S$ W$ z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。8 \2 B3 t; M4 U
continue [ignore-count]
8 V2 h2 _' s( E$ s- ?, C c [ignore-count]
- {& `8 X, d1 y0 s fg [ignore-count]
) f2 x# r! n% ]! C/ W& l 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( L5 h. K' I1 y5 D: I
step <count>% V/ d& t: `7 \2 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 U0 G# R5 D2 r) i/ t
next <count>
: V7 ^6 d1 ^& Q S1 c& \9 ~$ G 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。, A- f& q' H; w {2 g& m: a* Y
set step-mode$ B/ F# Z, n4 q" a/ g
set step-mode on+ g' f) S6 M* }$ {; v6 \
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。
) Z& G: r- g' W9 g set step-mod off* O3 L) } ]0 W# A& V
关闭step-mode模式。
# B. T! n Z. J8 ~ b6 V: h @ finish! U1 D# d7 z/ Y2 i% W2 ?7 P- d: f
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。0 y* o: H, r4 p2 W- m/ I
until 或 u+ S* G! {8 i) l( n* j
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。
8 f% [9 W) |$ C! i3 Z: \4 ` stepi 或 si5 _: U1 K% Q! r2 k5 T h; M
nexti 或 ni& Z& t$ _, c$ ?% t C
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 $pc” ,当运行完这个命令后,单步跟踪会在打出程序代码的同时打出机器指令(也就是汇编代码)
* c1 Z0 D" x: j9 W. T, u' E( [7 E* _* W, n9 L8 J$ K
九、信号(Signals)
* {. F+ `1 {( T; \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。
1 H1 q" O) x' O& `, y! xGDB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。
" U- P( _8 _3 l1 C handle <signal> <keywords...>% c+ P% n3 ?' N( U
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。
- g( F/ k2 k& a/ {5 R/ e1 M3 k nostop- K# h( x. N1 p
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。
7 B' ^1 {+ }- u$ ~9 l" B9 f stop
/ I, v5 l) L& Q* j 当被调试的程序收到信号时,GDB会停住你的程序。& M- y, f# x8 Y+ {
print
. Q* M7 R' A* Y- a8 E0 U" G 当被调试的程序收到信号时,GDB会显示出一条信息。/ G% [: J9 S. J) h3 a
noprint
2 Z3 O1 g( e* B+ n 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。% G: S$ B+ @: `7 n
pass
& m) d8 A" m6 ]+ N4 L: U% _7 E$ v noignore
9 Y9 j9 t# G& y4 H/ 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。, U0 @& H5 C1 \* Z7 f3 z" J! w( \7 G
nopass9 J# V- G: q, o4 }
ignore
2 u+ s" V9 L0 y5 G) o- s0 I 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 r+ O6 K5 R( z J$ |
info signals7 J" i0 ~4 d0 D4 r2 D2 K8 e
info handle
+ u3 J) h& F D' ~ 查看有哪些信号在被GDB检测中。/ K9 w* g* ]# }- {6 F0 A
: {" @% [+ |8 R- @% ^+ G/ j3 l* }1 ^
十、线程(Thread Stops)
P- }" g+ d! ^* ^" q+ L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。
$ w7 @% E0 |8 p. h+ q M. R8 b break <linespec> thread <threadno>* A$ |; ^+ l7 N1 R
break <linespec> thread <threadno> if ...$ z# X$ T5 s! ^3 c: b" R
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
4 a+ N6 p0 j/ R3 g7 X, Athread <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:
8 O, P4 X- ~% V/ w# [. q/ r (gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim. \0 K! s: x% o- N3 {
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。; \6 B5 L! ]' P8 E# p
查看栈信息' f) ^. S8 O+ c+ g, X
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。
2 Q: e" W( K) _ g% \下面是一些查看函数调用栈信息的GDB命令:
2 I6 c1 u4 Z/ E: J: W0 `7 a* E; c backtrace
; _& e+ h7 r) }% w# r" B bt
! U& d+ q4 g, H3 S: a 打印当前的函数调用栈的所有信息。如:
8 v" j2 t- }6 t6 A7 Y (gdb) bt
. X" j4 k) {1 F; Q7 Z4 w# R" z1 ? #0 func (n=250) at tst.c:6' m1 Y8 p" v0 i
#1 0x08048524 in main (argc=1, argv=0xbffff674) at tst.c:30
# X/ j o; L; \& {/ F" U #2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
2 ~- {' p! O& }5 K. K. r! i' F 从上可以看出函数的调用栈信息:__libc_start_main --> main() -->func()
" z% u- g. x, o" l* S backtrace <n>
' } s9 o6 U! r bt <n>! z, t# L& o7 C: H7 s/ f
n是一个正整数,表示只打印栈顶上n层的栈信息。. T' @$ S2 @5 v7 f, } v
backtrace <-n>
8 a! P+ {; e# ^" w o bt <-n>
& w( B/ P% V9 W! p7 h -n表一个负整数,表示只打印栈底下n层的栈信息。
5 A1 Q' S, c3 G; O4 v+ ~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。- S1 h. v& {( ^1 {8 b3 P
frame <n>3 b2 u9 g7 P. f- ^% F
f <n>
* B% s$ n) z/ ?3 u% M: P 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。6 @& b6 M7 \8 {% t9 f# }
up <n>
i# o. h3 o" r3 J 表示向栈的上面移动n层,可以不打n,表示向上移动一层。
# h$ M% l6 L5 I/ ^* G down <n>
/ I( d: M. H4 N& 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。
3 f4 s0 U6 ~% W6 S, R 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:% D" g. z) S% r! `# \* D j
select-frame <n> 对应于 frame 命令。
. h) X7 H8 G, z+ W r% T# {7 w up-silently <n> 对应于 up 命令。3 T- Y- B6 u1 ?8 t
down-silently <n> 对应于 down 命令。
- P) f% b) N% W& Z" T. P8 i4 r+ Y3 g查看当前栈层的信息,你可以用以下GDB命令:. ~5 o4 B: P S$ L
frame 或 f
) f9 i1 `+ r4 D( J! }2 v" |2 F) Z 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。
- |4 b# y- v i/ ]! n info frame
6 L& a1 z# B) W$ ~ info f
- W: x" O$ Z8 q: S3 d, k) N- k 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:2 r z, ~+ S3 @- l0 \+ x6 k
(gdb) info f
2 p% m, ^# u& P8 |3 G: I" A Stack level 0, frame at 0xbffff5d4:
2 w& I6 Q8 ?8 J& e# r+ w {8 h eip = 0x804845d in func (tst.c:6); saved eip 0x8048524
; e4 j" g; L) l( | called by frame at 0xbffff60c9 F& v6 j9 Q- g9 i8 j- t1 i
source language c.
- a9 M# o. h% `) { Arglist at 0xbffff5d4, args: n=2500 @( {& H* m5 L
Locals at 0xbffff5d4, Previous frame's sp is 0x0
/ K( V. Y' [ g& G# M3 u, N ? Saved registers:0 P0 |+ n) W5 M% n: V) S* K' I
ebp at 0xbffff5d4, eip at 0xbffff5d8
4 B( z. |( _; A- C( C7 t info args
+ x0 w: _+ h t9 ^6 m 打印出当前函数的参数名及其值。2 y6 x# y) Q# D- J. F7 ^
info locals
5 `" C. I: ~) b0 ~: R$ }2 ?, f4 V 打印出当前函数中所有局部变量及其值。
: } o% k+ ?5 i' w1 ]3 [7 F info catch; O6 r. K0 H) ^$ i4 _9 E
打印出当前的函数中的异常处理信息。
8 y& S" U/ x+ i7 C6 G! _/ ?8 u E" K4 F6 S! N. z- r
查看源程序
, v9 M- g- H, q) @- K6 e* z4 b* q一、显示源代码: Q. t" M: D( w6 U q8 s
GDB 可以打印出所调试程序的源代码,当然,在程序编译时一定要加上-g的参数,把源程序信息编译到执行文件中。不然就看不到源程序了。当程序停下来以后, GDB会报告程序停在了那个文件的第几行上。你可以用list命令来打印程序的源代码。还是来看一看查看源代码的GDB命令吧。
+ q& S8 J6 s' ^$ T. u) Z" R list <linenum>6 s% T. Z' b( e: W
显示程序第linenum行的周围的源程序。6 ]' v0 @6 L& L. w7 M+ s% n9 z
list <function>
7 h! y+ }0 z1 B 显示函数名为function的函数的源程序。) l7 m7 }9 u: ]
list: _& @, A: T1 }" {! U2 c6 x m/ h
显示当前行后面的源程序。3 p2 p9 ?* O( P, R0 R3 _4 h' E
list -
; B6 U( _6 U4 ]) J9 m 显示当前行前面的源程序。
; o {( \% X1 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。
; h J2 D p# P set listsize <count>
! j, c% P1 ^* _' d" s 设置一次显示源代码的行数。
, O; _; t) w* a% G, ^ show listsize; X; g8 j6 ~, j3 c! `& p
查看当前listsize的设置。* ~. K/ E# Y% J# v6 u
list命令还有下面的用法:
1 `- T* L& S! n' c7 W( i list <first>, <last># Q1 E( f8 h+ y" R# y7 N
显示从first行到last行之间的源代码。1 B: P% Q# B; t# T ^" Q( N
list , <last>
. }3 S& a; s$ b. y, L* X1 j& [ X 显示从当前行到last行之间的源代码。
& b! B9 P3 s* c% | list +5 C8 a! p# E0 C
往后显示源代码。) X3 P( O2 s( B+ Z$ ~
一般来说在list后面可以跟以下这们的参数:
5 {8 e2 v$ `. E2 u9 | <linenum> 行号。
5 s0 a$ W- l: t: V) [# W* ^ <+offset> 当前行号的正偏移量。2 V1 s" @/ F+ H& S% i
<-offset> 当前行号的负偏移量。
; {8 X$ N4 ]; ~# s# b4 r. F6 t <filename:linenum> 哪个文件的哪一行。( K# H/ U0 {. M2 U
<function> 函数名。3 W+ T& j6 {( x! o7 }
<filename:function> 哪个文件中的哪个函数。
2 m$ _5 z1 S! e$ }9 ~* U <*address> 程序运行时的语句在内存中的地址。- {2 K1 _4 q$ j2 j! r- A: k' s7 I
二、搜索源代码
( ^" Q% X, c C! p+ J不仅如此,GDB还提供了源代码搜索的命令:
1 e8 D+ r, T; s7 b- H* p. ? forward-search <regexp>% x# a, R0 N: a6 [/ |2 b& z) B
search <regexp>$ ^" T' q2 @# K' ]! E( H( H7 _4 `
向前面搜索。9 ?# C1 d: l5 i, E; h' Q# N
reverse-search <regexp>4 Y- `# T6 y1 _6 ^6 D
全部搜索。
* q# u. Y. y3 L8 v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。
3 b+ K+ V8 X. o三、指定源文件的路径& X. _4 D6 K1 }/ z* 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。
! \. f: K0 f7 e9 M directory <dirname ... >; e: s8 A1 T1 y1 i" p- q$ C% N- |
dir <dirname ... >
& d+ @5 Z! Q+ ^4 b 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“;”。
) b! }( x) l$ Q2 A2 r" W" C directory: K9 y8 c5 _4 B, B7 s. U2 Q8 P; W' j
清除所有的自定义的源文件搜索路径信息。# _7 e- e: T: s% G5 t' T! Z) e
show directories
4 @4 a; n" E' Q1 T5 h 显示定义了的源文件搜索路径。/ b9 v! t7 A% ?, I
四、源代码的内存# D; M4 u- A9 x! v% b: {4 \2 i
你可以使用info line命令来查看源代码在内存中的地址。info line后面可以跟“行号”,“函数名”,“文件名:行号”,“文件名:函数名”,这个命令会打印出所指定的源码在运行时的内存地址,如:6 R% y$ @ {: J
(gdb) info line tst.c:func# @1 `1 o: }* [) {2 B" b7 @
Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 <func+6> and ends at. f9 p7 P. e* [; o& z" z
0x804845d <func+13>.: Q0 c0 R3 n2 d6 X, v8 q. c
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。
0 a% `2 x5 l Y. V1 a2 D (gdb) disassemble func& z: A7 w0 `# r
Dump of assembler code for function func:- l4 J7 n5 V6 c
0x8048450 <func>: push %ebp
* V3 K2 a) H; H- I 0x8048451 <func+1>: mov %esp,%ebp1 h6 A: e) {: i% T
0x8048453 <func+3>: sub $0x18,%esp
2 X" V$ \( V: u 0x8048456 <func+6>: movl $0x0,0xfffffffc(%ebp)
5 C0 [3 f5 G$ _$ c/ G* F 0x804845d <func+13>: movl $0x1,0xfffffff8(%ebp)% q I4 ?! r9 j) T( ?0 F+ @! k
0x8048464 <func+20>: mov 0xfffffff8(%ebp),%eax
; r2 e+ a/ Z+ {; r& k8 n: }$ t3 y 0x8048467 <func+23>: cmp 0x8(%ebp),%eax0 z# ]# {2 u$ |4 V2 o0 ]
0x804846a <func+26>: jle 0x8048470 <func+32>
l0 @6 j& w) ]9 [+ k 0x804846c <func+28>: jmp 0x8048480 <func+48>
. \; ^8 s0 S1 w/ G, K3 i$ O, m 0x804846e <func+30>: mov %esi,%esi
9 W% t$ K0 u# f+ k3 b! L: | 0x8048470 <func+32>: mov 0xfffffff8(%ebp),%eax$ M7 F0 w. M7 b7 u x3 q. Z) e
0x8048473 <func+35>: add %eax,0xfffffffc(%ebp)
9 j# q M1 x0 U( \0 W5 |% f; U2 ? 0x8048476 <func+38>: incl 0xfffffff8(%ebp)+ p. H; s4 s: [. G; W; m
0x8048479 <func+41>: jmp 0x8048464 <func+20>
" k) N& ]8 L! w 0x804847b <func+43>: nop
" H* w4 X' E4 H, J$ _ 0x804847c <func+44>: lea 0x0(%esi,1),%esi/ u' X. T) t# S6 |0 j1 f
0x8048480 <func+48>: mov 0xfffffffc(%ebp),%edx8 {& U1 Z: K, n+ M' |' i" e+ d8 w
0x8048483 <func+51>: mov %edx,%eax7 t& W% w! S+ c( d; n l: d
0x8048485 <func+53>: jmp 0x8048487 <func+55>
_2 ^. R- c: G3 s/ z 0x8048487 <func+55>: mov %ebp,%esp5 g, S6 v) M# r
0x8048489 <func+57>: pop %ebp' C7 N5 n- M2 g; L, V: G/ o
0x804848a <func+58>: ret4 C. m8 j" v V6 k8 W/ Y6 S5 `
End of assembler dump.
. C% y3 x" w2 p8 x6 G) f/ c查看运行时数据9 J' {5 a" q, O# e/ Z
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:
; B2 x. N8 q9 I1 \ r. x print <expr>3 i% P1 m4 V* f$ Z; h; h
print /<f> <expr>
; F; \/ M" b0 @4 R9 C <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。3 h8 ?3 h$ w7 n$ H$ `$ n
一、表达式
N2 ]2 e- i# |5 ^6 b9 x 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。' [6 Z7 f+ l% }- S1 y" }7 H
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)/ b$ y9 l! f0 d, _
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。
4 { t6 ?4 X3 S1 C$ @8 r @0 u: }1 W/ f+ y; L7 m
是一个和数组有关的操作符,在后面会有更详细的说明。
0 n, c3 I% O& r ::+ x$ K+ ?3 T/ z V
指定一个在文件或是一个函数中的变量。/ `$ U, _* p; x; ?8 U$ |% H7 ]
{<type>} <addr>' S1 j1 ?* _4 ~
表示一个指向内存地址<addr>的类型为type的一个对象。) Z3 _9 h m- q: S
二、程序变量8 i* U9 U' V4 Z7 {) [
在GDB中,你可以随时查看以下三种变量的值:7 I% f- X/ J* w0 a* h( w8 Q K" \
1、全局变量(所有文件可见的)7 c! A' w% z* b' k. X
2、静态全局变量(当前文件可见的)
3 _/ u7 s5 P! J, h( p' v8 D 3、局部变量(当前Scope可见的)
$ H" q7 P% m+ q+ L 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:
+ y5 a4 Q, z5 j: H; E3 i/ ^$ l% { file::variable% [5 T3 a( g" g) Z
function::variable
4 J) L# a9 E \9 g+ ]: B4 | 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:
9 T5 C( R8 X) E' r8 |% m gdb) p 'f2.c'::x! v: h8 a, y q
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。
M, q/ a) s4 C/ R3 \ 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
3 l" [: J5 i5 F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。
+ D* v+ m' k7 _/ Y三、数组+ R3 p' [2 p( @4 `( Y# f
有时候,你需要查看一段连续的内存空间的值。比如数组的一段,或是动态分配的数据的大小。你可以使用GDB的“@”操作符,“@”的左边是第一个内存的地址的值,“@”的右边则你你想查看内存的长度。例如,你的程序中有这样的语句:0 q H7 |1 Y' p/ _4 R( h6 G
int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));" J7 J% H# e3 Z
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:/ \% H; M' C4 u7 v
p *array@len! r' e$ Z) a, [1 p, k9 l4 w& s
@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:3 z# L2 Z& \: u" S7 j M: S
(gdb) p *array@len( e7 D& B5 ]: C7 E, \' k2 z/ S, r4 I* \
$1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32,34, 36, 38, 40}8 I7 P2 Q9 A& }# `
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。
! w$ {7 G' _ B四、输出格式
5 a% {0 B+ w* {6 r" F 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 x9 [" w4 N: I! G6 s x 按十六进制格式显示变量。
7 i0 r8 n4 r7 `- X4 t9 r d 按十进制格式显示变量。: G5 Z+ _2 n2 c* ?5 d2 @
u 按十六进制格式显示无符号整型。
4 o" `( D4 `/ r8 s o 按八进制格式显示变量。
0 |, J; m# T, V t 按二进制格式显示变量。( Q. b! \9 U) Z8 ~$ G
a 按十六进制格式显示变量。
: y, D1 \8 I: z# [. t% {$ E5 m. { c 按字符格式显示变量。$ Y9 X9 y1 _+ b3 x6 Q
f 按浮点数格式显示变量。. s3 V9 D1 M4 a! [2 P0 D
(gdb) p i
- A9 t2 ]" K$ D. E8 l $21 = 101. w" A& U- y, Z1 k
(gdb) p/a i* V/ f( F3 x- E: Z
$22 = 0x65
" p/ U/ C3 J; J (gdb) p/c i
7 `1 y* l7 D1 g. |/ C $23 = 101 'e'
$ }- k& {/ g; k0 [8 o) |5 a) s (gdb) p/f i
+ ]/ J3 r+ J$ ]& A. D* D8 d $24 = 1.41531145e-43
" n, j; [0 B, a1 B0 ?. B* f (gdb) p/x i
! b6 @5 \2 U/ Q3 g0 P3 {# N# m' P0 Z( [ $25 = 0x651 K/ c6 x* {& R k8 n1 M u
(gdb) p/t i1 I0 h' k" y' d R
$26 = 1100101' O# A7 c" M( Y3 b& O
五、查看内存
. N; O# G8 v8 X* g$ f 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:
% N2 q! B3 c% b. P; n x/<n/f/u> <addr>
. W/ F; |0 T; |+ C2 @ n、f、u是可选的参数。& j% q6 L1 y. k% S$ x$ A$ Y" c/ h
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。
* W7 N* x" ~$ p5 a0 E* n0 j 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。
# ]2 b. ?! K3 Y3 Q+ s+ q 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。
# T2 H* R! B7 m& D <addr>表示一个内存地址。" V2 K3 a f! V9 R; K6 ^
n/f/u三个参数可以一起使用。例如:% B- L9 Z6 _+ U
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。* S. M1 A) p( x/ r% p3 e4 b, F
六、自动显示1 _) [2 `) C8 y. c
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。7 E$ E9 ~& y E8 T8 U' `' @% z* {
display <expr>; i. H: |* c# N0 Z( f/ |7 S
display/<fmt> <expr>
6 F" [& J: q. r/ K1 N display/<fmt> <addr>
; `2 S2 J% V9 A7 k C- R0 V/ o 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。) f3 E7 c8 G8 y2 J
格式i和s同样被display支持,一个非常有用的命令是:- y$ z2 Q! R, N& D( X5 r
display/i $pc) j% R7 o# C* z5 t
$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。- S3 X2 q0 N. B" f& `
下面是一些和display相关的GDB命令:, j5 k1 |7 t" j* j
undisplay <dnums...>
I0 I+ F+ n z, O# N# i! K: w delete display <dnums...># f* Q- o0 l( {5 v6 @
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): A! l* f0 M' |5 L" Y0 q9 ^
disable display <dnums...>
0 d) [' H3 _# E' M4 R7 |" ^ enable display <dnums...>
# C8 {$ {8 T, M$ P1 V" D disable和enalbe不删除自动显示的设置,而只是让其失效和恢复。2 c! q' _! N$ x
info display
4 ~: z# g. w$ @! @9 K' H, m 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。
2 B- j$ J: n- H& W, A七、设置显示选项. g5 ^% H7 @: ]1 j# @
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: v v/ w0 R* Y- C' o1 S2 I
set print address7 E5 `; ]+ t4 |
set print address on
+ j5 R$ N9 G) j% x3 M 打开地址输出,当程序显示函数信息时,GDB会显出函数的参数地址。系统默认为打开的,如:/ x1 r. s. j7 J+ V1 J6 _# J
(gdb) f
% `3 Z& `9 }: i$ Z3 s2 M #0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")
$ F( T5 K, o1 F: e R2 H at input.c:5302 `) B) l! E5 a# ?+ R8 a! V3 l
530 if (lquote != def_lquote)+ l: r' ~$ ]; R* M* q0 V' t2 ~
set print address off
$ j( y1 W, d) @, v, B3 O 关闭函数的参数地址显示,如:
3 p" n2 q2 r8 f+ [. ^2 ? (gdb) set print addr off
5 ^6 H/ l' X8 n (gdb) f& \4 _5 e0 n/ H& Z4 O
#0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530
$ ?& B. F/ }# [0 z 530 if (lquote != def_lquote)3 y* H& K& T- Y# s+ f- e% \
show print address
3 @( e% J, ~! S/ w/ a 查看当前地址显示选项是否打开。+ O. B" p6 y# ^. G% a1 R5 [
set print array" E) r. I* g4 t& z% j8 `+ O+ U0 p
set print array on3 R4 c. G$ M% Q1 X$ j8 X
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。, z2 F6 J. H1 r) I2 v9 U$ d
set print array off# q; E$ L' O$ E( b) z; d. m) M
show print array3 I. O" |8 A) F/ R& l- c
set print elements <number-of-elements>
+ |4 N: Z4 U7 V4 h8 f3 |! k. F 这个选项主要是设置数组的,如果你的数组太大了,那么就可以指定一个<number-of-elements>来指定数据显示的最大长度,当到达这个长度时,GDB就不再往下显示了。如果设置为0,则表示不限制。* [# K$ p' x4 ]
show print elements$ d4 v7 T/ [* T: Z1 p0 c
查看print elements的选项信息。3 u( V( m& ]5 M8 x
set print null-stop <on/off>" d& c+ X, G, O3 r
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。
7 [5 V* K7 |9 H6 j! T& h9 d set print pretty on* y) _9 K1 X' f1 W5 L' r3 o) U9 x
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:
) D: \% U( C# b8 r, p3 m $1 = {
7 i/ ]8 R" e$ c' Q) ^3 n+ N. G next = 0x0,2 }, \' j$ ?8 k4 T# q" v1 l& p
flags = {
* @9 r% u& w, [) W$ Q. }$ }! { sweet = 1,) ~4 A0 t! W" }: o7 y3 C% b
sour = 1
" c* W" e. G1 {$ s+ y },
. _: v2 o! m; G meat = 0x54 " ork"
/ A, Q. {- L7 t, u6 r4 n# i" c }% F' l2 B/ W2 l' a
set print pretty off
6 W; B) C! f; q5 w5 \ 关闭printf pretty这个选项,GDB显示结构体时会如下显示:
4 t/ Y9 k- B+ g. E $1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54
& e0 L0 Z }3 k( K) b7 U" ork"}
5 b; h" n3 p5 [ g8 g0 [( ? show print pretty
. L/ v% x( R* O, P, @, ~. H 查看GDB是如何显示结构体的。+ Y- r7 _) z6 Z$ K; p( a
set print sevenbit-strings <on/off>
$ m+ u& T' I' t2 ^ 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”。
8 L5 `! [3 x0 W& B: _7 z! _ show print sevenbit-strings
: w* ]/ u3 B' T( B3 D 查看字符显示开关是否打开。: s, H8 {& x! f! N, Y2 j Z
set print union <on/off>
. k* z4 b+ r9 I8 X9 E* [ 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:
$ ~9 z3 ^/ \; X$ ?: Z! K t typedef enum {Tree, Bug} Species;" n/ o9 s& i6 y/ X) c X
typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;
! n( V( m/ l v% O, ~- p' n typedef enum {Caterpillar, Cocoon, ButteRFly}
1 B1 {: y' ?8 w3 L Bug_forms;
4 S% s. P2 B, _/ v: v) q K+ F* d struct thing {
0 v6 m# M$ x% B4 D' a Species it;) G( a6 K* k$ J' Q$ z
union { ?0 j3 |; d. |+ S8 u9 Y, t
Tree_forms tree;/ ~" B/ B( O; }6 H* d' B3 a
Bug_forms bug;
1 X( ]' h2 \$ N2 \$ j } form;
/ v1 A3 [% b; B. b* n8 I };$ S5 C0 W8 L' B; {
struct thing foo = {Tree, {Acorn}};% k2 W# ]7 U9 D0 f2 L# y
当打开这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:
7 V. N I* h0 F- T) A F $1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}0 p3 Q2 I& C* J0 j
当关闭这个开关时,执行 p foo 命令后,会如下显示:
5 `" O3 `- W( M2 \" L $1 = {it = Tree, form = {...}}' Z8 B# j- Y8 Z ^
show print union
e, y4 k( D5 y% L" l 查看联合体数据的显示方式
3 M! |' i% \- b. E8 v$ C. d/ c% X set print object <on/off> l& T& v; ?' s
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。
7 n% F+ E/ m( a; X8 o show print object# H# C+ g/ ?- z
查看对象选项的设置。
% a& ]9 U0 K. [/ _2 m( S- X9 P+ h( m set print static-members <on/off>% X7 C9 k+ y) T. i- L7 B: R7 m
这个选项表示,当显示一个C++对象中的内容是,是否显示其中的静态数据成员。默认是on。
! o. k& a( ?1 E6 v8 C9 Q$ {: M6 o show print static-members& `& p; ?4 I4 L" k8 _2 G* F
查看静态数据成员选项设置。1 ]+ x3 ^/ b+ A' s
set print vtbl <on/off>
& K2 s* O/ n4 w) }1 ] 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。
8 X) w% P1 p' \) A% V$ d9 q show print vtbl
- |: O3 r! o4 o% g# u+ m" \ 查看虚函数显示格式的选项。
0 B, ~) T: d/ }1 ^: Z3 P八、历史记录4 J( y4 F0 J4 ^- Y; n+ [
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$1。这个功能所带来的好处是,如果你先前输入了一个比较长的表达式,如果你还想查看这个表达式的值,你可以使用历史记录来访问,省去了重复输入。! F( I# ~9 U' G# @0 Q0 B8 L
九、GDB环境变量
, d$ }% l& p8 k. p 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:3 t% b! {' |8 T) x. c: w( y
set $foo = *object_ptr9 B: `# s# y5 ?6 ~) x2 M! B0 b( u- F8 R
使用环境变量时,GDB会在你第一次使用时创建这个变量,而在以后的使用中,则直接对其賦值。环境变量没有类型,你可以给环境变量定义任一的类型。包括结构体和数组。1 X& s& V( y6 ]
show convenience
7 L; h2 ]* d- H 该命令查看当前所设置的所有的环境变量。# m4 e0 C$ |/ ^ \
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 g9 O. Q+ D% d$ T% O, ` set $i = 04 P5 j/ n$ A% u; J
print bar[$i++]->contents8 {5 H$ D) D3 D! v, R
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。
- S9 C, R3 [: ~十、查看寄存器
2 o- b# [4 } Y- N" L* N K 要查看寄存器的值,很简单,可以使用如下命令:
* O1 [1 F9 c6 ?+ [1 z6 { info registers
, b0 J! J" p" W- g4 X- t 查看寄存器的情况。(除了浮点寄存器)
: m7 s2 C7 ?7 H( x info all-registers V" ~0 b5 |; c/ I% @
查看所有寄存器的情况。(包括浮点寄存器)! p$ d9 n/ ^& x
info registers <regname ...>- w# g, Q" H! u# W4 R+ o' L5 t. B7 f
查看所指定的寄存器的情况。, Q" [ |; ^" q0 ^; q; ^& y
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$符号就可以了。; W& m8 _+ }: [$ x! C
如:p $eip。
" @6 M. K6 j7 ?
! V- j" ^& Q0 G5 l4 b改变程序的执行, ^+ l+ x; x+ y! t3 C( W
一旦使用GDB挂上被调试程序,当程序运行起来后,你可以根据自己的调试思路来动态地在GDB中更改当前被调试程序的运行线路或是其变量的值,这个强大的功能能够让你更好的调试你的程序,比如,你可以在程序的一次运行中走遍程序的所有分支。# t! h& x; n* v" p* K
一、修改变量值
( m" _. e0 O4 Z$ }! G2 a 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:
9 Q1 u; R' e1 N2 F) A (gdb) print x=4
% B: C' R8 ]* y0 G9 y 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。
- K" r$ r2 J& m! L 在某些时候,很有可能你的变量和GDB中的参数冲突,如:9 n, ?$ N3 u0 U5 D* @
(gdb) whatis width' A9 l: p5 ]/ m
type = double
4 y2 h' Q3 A5 g) Y: g (gdb) p width( e U( a$ S. H3 h: ]1 v
$4 = 13
1 l4 y) z! D0 v4 _+ q+ ? (gdb) set width=47
, a: P9 u6 U; c3 A Invalid syntax in expression.
) Y( X4 d; f& j9 { @0 g 因为,set width是GDB的命令,所以,出现了“Invalid syntax in expression”的设置错误,此时,你可以使用set var命令来告诉GDB,width不是你GDB的参数,而是程序的变量名,如:
2 o, X' ^- h( F% _ (gdb) set var width=47
& A: l7 m3 q& D2 `9 L 另外,还可能有些情况,GDB并不报告这种错误,所以保险起见,在你改变程序变量取值时,最好都使用set var格式的GDB命令。
; ~; n: l9 t* l7 f二、跳转执行
`) u% e H& P# x$ p, U- C7 K# u 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:
# n- h$ w% c4 g+ T! g5 |, _+ a jump <linespec>, L) u6 m8 T" w# U. v n& s* e! O% {
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。
5 r ^% z7 V9 x3 r9 H9 n jump <address>6 z& k9 n4 W9 k b
这里的<address>是代码行的内存地址。3 {9 A @+ o. \- b. B& r
注意,jump命令不会改变当前的程序栈中的内容,所以,当你从一个函数跳到另一个函数时,当函数运行完返回时进行弹栈操作时必然会发生错误,可能结果还是非常奇怪的,甚至于产生程序Core Dump。所以最好是同一个函数中进行跳转。 ~* X6 U0 G3 O4 r7 T0 O9 r
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:
& ]7 ^% w/ n- \6 K set $pc = 0x485
( j0 P: d$ x: N/ e7 u0 a2 F' N4 [! P三、产生信号量# b1 `/ O! P4 ~7 o+ g' o& M+ t: G2 H
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。
5 d; l' t: p; l, X+ |. P! ]9 g, _6 ` 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。: p. Q# u. ^; T% d& O1 O9 |; x
single命令和shell的kill命令不同,系统的kill命令发信号给被调试程序时,是由GDB截获的,而single命令所发出一信号则是直接发给被调试程序的。
6 B( J; v" Q( P' w2 i& B z四、强制函数返回
, y2 l/ I8 [" P) M( 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。
4 v: v8 f R; A7 G2 S- r4 R2 W) I2 ]; V return8 I/ l! |$ \* \$ [
return <expression>
+ F; B$ d$ V! v$ K 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。* _/ A" D3 w6 S1 l. B4 i! j
五、强制调用函数
' ?& h# `# d' e8 h: ^3 f& u call <expr>2 t% F1 l* L5 @+ Y6 N& E
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。" d0 f0 b6 T2 ^( |+ j. C1 C
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。1 K' H. g* m) ?9 w
6 S4 w# P/ E; h4 t+ h1 t: D! Z
在不同语言中使用GDB# k! t% c4 F8 Z3 w* o
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。
8 L, v. j( e; q1 r" D( o u; t 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。4 B* X3 h% J7 J( n" z& I% ]5 `
2 d2 q. M7 ^, D' ]# R5 j+ |
下面是几个相关于GDB语言环境的命令:
% H% [7 w5 ]$ S* P O4 G9 Q7 I show language
' N, z; `( p0 N: e! v$ e, P' D7 z 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。5 t, |$ u3 n+ H9 _. {) R
info frame1 A9 \$ E2 ~1 s- g
查看当前函数的程序语言。) K. C6 o0 n; B+ H! x
info source
; o/ |: N2 s* x3 t: t" x 查看当前文件的程序语言。, L \7 ] J$ y. b4 r
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。
% U. F5 M# U7 @$ h 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:
0 [, e' J2 k* s8 e (gdb) set language/ h T/ x# U$ ^! w7 |- s0 t$ Q" ?, ]
The currently understood settings are:
' e7 ]( s$ n& V; k" W local or auto Automatic setting based on source file
3 h7 j. G! A1 u; [ c Use the C language1 F e1 h1 F$ J/ I( E
c++ Use the C++ language
7 `. X5 y( P' b& X asm Use the Asm language
9 g+ `# C: v X7 D1 v3 C4 [ chill Use the Chill language
( @ m! H% t3 x. f1 z! c8 v fortran Use the Fortran language' {1 {( Z( c: G1 r; X2 Y
java Use the Java language
/ s: _- w( ~3 f; t modula-2 Use the Modula-2 language' E% W. X, ~9 @ X( ]
pascal Use the Pascal language
1 s0 `" x8 g) ~! F scheme Use the Scheme language9 G4 v. B ~# |6 H2 _* M
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。
6 A: @2 f3 D; c' O. R$ g4 w0 g后记
6 o$ j% f5 [" p: g& X) f% L——
' G6 b' G$ H* q$ D 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。
, k7 @2 ?7 l0 z# J2 z/ K 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 )7 C! e2 p7 \* B% ?7 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。
% @+ y. x1 {4 B+ g3 B 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。 q! f$ B6 ~5 q& O
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。3 z5 X0 W& \7 p; J6 S
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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