GDB调试

来源：互联网发布：ww1.dzxa.me bbs.php 编辑：程序博客网时间：2024/04/27 02:20

使用gdb调试程序简介

一、初始化
输入gdb进入gdb调试环境。或者直接输入gdb + progfile来加载文件。
注意该文件是使用gcc（或g++）编译得到的。为了使 gdb 正常工作, 必须
使你的程序在编译时包含调试信息，编译时必须使用-g参数来。
或者进入gdb环境后，通过命令file + progfile来加载需要调试的可
执行文件文件。

    查看源代码：list [函数名][行数]

    设置程序运行参数：set args

二、暂停程序
    gdb可以使用几种方式来暂停程序：断点，观察点，捕捉点，信号，线
程停止。当程序被暂停后，可以使用continue、next、setp来继续执行程序。
continue 执行到下一暂停点或程序结束。
next         执行一行源代码但不进入函数内部。
setp        执行一行源代码而且进入函数内部。

    1、设置断点：
       a、break + [源代码行号][源代码函数名][内存地址]
       b、break ... if condition   ...可以是上述任一参数，condition
    条件。例如在循环体中可以设置break ... if i = 100 来设置循环次数。

    2、设置观察点：
       a、watch + [变量][表达式] 当变量或表达式值改变时即停住程序。
       b、rwatch + [变量][表达式] 当变量或表达式被读时，停住程序。
       c、awatch + [变量][表达式] 当变量或表达式被读或被写时，停住程序。

    3、设置捕捉点：
       catch + event 当event发生时，停住程序。event可以是下面的内容：
1)、throw 一个C++抛出的异常。（throw为关键字）
2)、catch 一个C++捕捉到的异常。（catch为关键字）
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）
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）
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）
6)、load 或 load 载入共享库（动态链接库）时。（load为关键字，
            目前此功能只在HP-UX下有用）
7)、unload 或 unload 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）

    4、捕捉信号：
       handle + [argu] + signals
       signals：是Linux/Unix定义的信号，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。
       argu：
   nostop   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。
   stop     当被调试的程序收到信号时，GDB会停住你的程序。
   print    当被调试的程序收到信号时，GDB会显示出一条信息。
   noprint 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。
   pass or noignore    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。
nopass or ignore     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。

     5、线程中断：
        break [linespec] thread [threadno] [if ...]
        linespec 断点设置所在的源代码的行号。如: test.c:12表示文件为
                 test.c中的第12行设置一个断点。
        threadno 线程的ID。是GDB分配的，通过输入info threads来查看正在
                 运行中程序的线程信息。
        if ...   设置中断条件。

三、查看信息
     1、查看数据
        print variable        查看变量
        print *array@len      查看数组（array是数组指针，len是需要数据长度）
        可以通过添加参数来设置输出格式：
            /x 按十六进制格式显示变量。
            /d 按十进制格式显示变量。
            /u 按十六进制格式显示无符号整型。
            /o 按八进制格式显示变量。
            /t 按二进制格式显示变量。
            /a 按十六进制格式显示变量。
            /c 按字符格式显示变量。
           /f 按浮点数格式显示变量。

      2、查看内存
         examine /n f u + 内存地址（指针变量）
         n 表示显示内存长度
         f 表示输出格式（见上）
         u 表示字节数制定（b 单字节；h 双字节；w 四字节；g 八字节；默认为四字节）
如：
             x /10cw pFilePath （pFilePath为一个字符串指针，指针占4字节）
             x 为examine命令的简写。

      3、查看栈信息
backtrace [-n][n]
         n 表示只打印栈顶上n层的栈信息。
        -n 表示只打印栈底上n层的栈信息。
         不加参数，表示打印所有栈信息。

附注：
基本gdb命令：
---------------------------------------------------------------------
命令          简写         功能
---------------------------------------------------------------------
file                             装入想要调试的可执行文件.
kill             k              终止正在调试的程序.
list             l              列出产生执行文件的源代码的一部分.
next           n              执行一行源代码但不进入函数内部.
step          s              执行一行源代码而且进入函数内部.
continue  c              继续执行程序，直至下一中断或者程序结束。
run            r              执行当前被调试的程序.
quit           q               终止 gdb.
watch                        使你能监视一个变量的值而不管它何时被改变.
catch                         设置捕捉点.
thread       t               查看当前运行程序的线程信息.
break        b              在代码里设置断点, 这将使程序执行到这里时被挂起.
make                        使你能不退出 gdb 就可以重新产生可执行文件.
shell                         使你能不离开 gdb 就执行 UNIX shell 命令.
print          p              打印数据内容。
examine  x               打印内存内容。
backtrace bt             查看函数调用栈的所有信息。
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gdb 应用举例
本节用一个实例教你一步步的用 gdb 调试程序. 被调试的程序相当的简单, 但它展示了 gdb 的典型应用.

下面列出了将被调试的程序. 这个程序被称为 greeting , 它显示一个简单的问候, 再用反序将它列出.
#include <stdio.h>
main ()

{
char my_string[] = "hello there";

my_print (my_string);
my_print2 (my_string);

}

void my_print (char *string)

{
printf ("The string is %s ", string);

}

void my_print2 (char *string)

{
char *string2;
int size, i;
size = strlen (string);
string2 = (char *) malloc (size + 1);
for (i = 0; i < size; i++)
string2[size - i] = string[i];
string2[size+1] = `';
printf ("The string printed backward is %s ", string2);

}
用下面的命令编译它:

gcc -o test test.c
这个程序执行时显示如下结果:
The string is hello there

The string printed backward is
输出的第一行是正确的, 但第二行打印出的东西并不是我们所期望的. 我们所设想的输出应该是:
The string printed backward is ereht olleh
由于某些原因, my_print2 函数没有正常工作. 让我们用 gdb 看看问题究竟出在哪儿, 先键入如下命令:

gdb greeting

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注意: 记得在编译 greeting 程序时把调试选项打开.
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如果你在输入命令时忘了把要调试的程序作为参数传给 gdb , 你可以在 gdb 提示符下用 file 命令来载入它:

(gdb) file greeting
这个命令将载入 greeting 可执行文件就象你在 gdb 命令行里装入它一样.
这时你能用 gdb 的 run 命令来运行 greeting 了. 当它在 gdb 里被运行后结果大约会象这样:

(gdb) run

Starting program: /root/greeting

The string is hello there

The string printed backward is

Program exited with code 041
这个输出和在 gdb 外面运行的结果一样. 问题是, 为什么反序打印没有工作? 为了找出症结所在, 我们可以在 my_print2 函数的 for 语句后设一个断点, 具体的做法是在 gdb 提示符下键入 list 命令三次, 列出源代码:
(gdb) list

(gdb) list

(gdb) list

--------------------------------------------------------------------------------
技巧: 在 gdb 提示符下按回车健将重复上一个命令.
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第一次键入 list 命令的输出如下:

1 #include <stdio.h>

2

3 main ()

4 {

5 char my_string[] = "hello there";

6

7 my_print (my_string);

8 my_print2 (my_string);

9 }

10
如果按下回车, gdb 将再执行一次 list 命令, 给出下列输出:

11 my_print (char *string)

12 {

13 printf ("The string is %s ", string);

14 }

15

16 my_print2 (char *string)

17 {

18 char *string2;

19 int size, i;

20
再按一次回车将列出 greeting 程序的剩余部分:
21 size = strlen (string);

22 string2 = (char *) malloc (size + 1);

23 for (i = 0; i < size; i++)

24 string2[size - i] = string[i];

25 string2[size+1] = `';

26 printf ("The string printed backward is %s ", string2);

27 }
根据列出的源程序, 你能看到要设断点的地方在第24行, 在 gdb 命令行提示符下键入如下命令设置断点:
(gdb) break 24
gdb 将作出如下的响应:
Breakpoint 1 at 0x139: file greeting.c, line 24

(gdb)

现在再键入 run 命令, 将产生如下的输出:

Starting program: /root/greeting

The string is hello there

Breakpoint 1, my_print2 (string = 0xbfffdc4 "hello there") at greeting.c :24

24 string2[size-i]=string[i]
你能通过设置一个观察 string2[size - i] 变量的值的观察点来看出错误是怎样产生的, 做法是键入:

(gdb) watch string2[size - i]
gdb 将作出如下回应:
Watchpoint 2: string2[size - i]
现在可以用 next 命令来一步步的执行 for 循环了:

(gdb) next
经过第一次循环后, gdb 告诉我们 string2[size - i] 的值是 `h`. gdb 用如下的显示来告诉你这个信息:

Watchpoint 2, string2[size - i]

Old value = 0 `00'

New value = 104 `h'

my_print2(string = 0xbfffdc4 "hello there") at greeting.c:23

23 for (i=0; i<size; i++)
这个值正是期望的. 后来的数次循环的结果都是正确的. 当 i=10 时, 表达式 string2[size - i] 的值等于 `e`, size - i 的值等于 1, 最后一个字符已经拷到新串里了.
如果你再把循环执行下去, 你会看到已经没有值分配给 string2[0] 了, 而它是新串的第一个字符, 因为 malloc 函数在分配内存时把它们初始化为空(null)字符. 所以 string2 的第一个字符是空字符. 这解释了为什么在打印 string2 时没有任何输出了.

现在找出了问题出在哪里, 修正这个错误是很容易的. 你得把代码里写入 string2 的第一个字符的的偏移量改为 size - 1 而不是 size. 这是因为 string2 的大小为 12, 但起始偏移量是 0, 串内的字符从偏移量 0 到偏移量 10, 偏移量 11 为空字符保留.

为了使代码正常工作有很多种修改办法. 一种是另设一个比串的实际大小小 1 的变量. 这是这种解决办法的代码:

#include <stdio.h>
main ()
{
char my_string[] = "hello there";
my_print (my_string);
my_print2 (my_string);
}
my_print (char *string)
{
printf ("The string is %s ", string);

}
my_print2 (char *string)
{
char *string2;
int size, size2, i;
size = strlen (string);
size2 = size -1;
string2 = (char *) malloc (size + 1);
for (i = 0; i < size; i++)
string2[size2 - i] = string[i];
string2[size] = `';
printf ("The string printed backward is %s ", string2);
}