gdb调试手册
来源:互联网 发布:python nltk 中文 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 00:55
1. 一个简单的GDB会话
2. 进入和退出GDB
3. GDB命令
4. 在 GDB 下运行程序
7. 查看源码文件
9. C预处理宏
1. 一个简单的GDB会话
你可以在空闲的时候阅读全部的GDB手册。然而一些命令足以使你开始使用GDB,这一章就描述这些命令。
GNU m4(一个通用的宏处理器)的初始版本之一存在下面的bug:当我们改变单引号的默认表示时,一个用来捕获一个宏定义的命令停止工作。在下面较短的m4会 话中,我们定义一个宏foo扩展成0000;然後我们使用m4内置的defn命令定义bar做同样的事情。然而当我们改变左单引号为,右单引号为後,同样的程序在定义一个新的同义词baz时却失败了。
$ cd gnu/m4
$ ./m4
define(foo,0000)
foo
0000
define(bar,defn(`foo'))
bar
0000
changequote(,)
define(baz,defn(foo))
baz
C-d
m4: End of input: 0: fatal error: EOF in string
让我们使用GDB来看看发生了什么。
$ gdb m4
GDB is free software and you are welcome to distribute copies
of it under certain conditions; type "show copying" to see
the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty"
for details.
GDB 6.5.50.20060706, Copyright 1999 Free Software Foundation, Inc...
(gdb)
GDB只读取很少的符号数据,这些数据足以让它知道在哪里能找到剩下的它需要的符号数据,因此,第一个命令提示符显示的很快。现在我们告诉GDB使用比平时更短的显示宽度,这样这些例子可以更好的显示在这个手册中。
(gdb) set width 70
我们需要看一看m4内置的changquote是怎么工作的。看了源码之後,我们知道相关的子例程是m4_changequote,因为我们使用GDB的break命令在那里设置一个断点。
(gdb) break m4_changequote
Breakpoint 1 at 0x62f4: file builtin.c, line 879.
通过使用run命令,在GDB的控制下我们启动m4的运行。只要控制没有达到m4_changequote子例程,程序运行的和平时一样。
(gdb) run
Starting program: /work/Editorial/gdb/gnu/m4/m4
define(foo,0000)
foo
0000
为了触发断点,我们调用changequote。GDB悬挂m4的执行,显示它停止地方的上下文信息。
changequote(,)
Breakpoint 1, m4_changequote (argc=3, argv=0x33c70)
at builtin.c:879
879 if (bad_argc(TOKEN_DATA_TEXT(argv[0]),argc,1,3))
现在我们使用命令n(next)执行当前函数的下一行。
(gdb) n
882 set_quotes((argc >= 2) ? TOKEN_DATA_TEXT(argv[1])\
: nil,
set_quotes看起来像是有问题的子例程,通过使用命令s(step)代替next我们能进入它的内部执行。 step会进入将被执行的子例程的下一行,因此它进入了set_quotes。
(gdb) s
set_quotes (lq=0x34c78 "", rq=0x34c88 "")
at input.c:530
530 if (lquote != def_lquote)
上面展示了m4(以及它的参数)被悬挂在这个栈里,这个显示被称为栈桢显示。它显示了栈的概要。我们可以使用backtrace命令(它也可以写成bt)来看一看在所有的栈中我们处在哪一个栈里:backtrace命令显示每一个活动子例程的栈桢。
(gdb) bt
#0 set_quotes (lq=0x34c78 "", rq=0x34c88 "")
at input.c:530
#1 0x6344 in m4_changequote (argc=3, argv=0x33c70)
at builtin.c:882
#2 0x8174 in expand_macro (sym=0x33320) at macro.c:242
#3 0x7a88 in expand_token (obs=0x0, t=209696, td=0xf7fffa30)
at macro.c:71
#4 0x79dc in expand_input () at macro.c:40
#5 0x2930 in main (argc=0, argv=0xf7fffb20) at m4.c:195
我们再前进几行看看会发生什么。开始的两次,我们使用s;後面的两次我们使用n来避免进入 xstrdup子例程。
(gdb) s
0x3b5c 532 if (rquote != def_rquote)
(gdb) s
0x3b80 535 lquote = (lq == nil || *lq == '\0') ? \
def_lquote : xstrdup(lq);
(gdb) n
536 rquote = (rq == nil || *rq == '\0') ? def_rquote\
: xstrdup(rq);
(gdb) n
538 len_lquote = strlen(rquote);
最後一行显示看起来有点奇怪。我们可以检查lquote和rquote变量,看看它们实际上是不是我们指定的新的左单引号和右单引号。我们使用命令p(print)来看它们的值。
(gdb) p lquote
$1 = 0x35d40 ""
(gdb) p rquote
$2 = 0x35d50 ""
lquote和rquote的确是新的左右单引号。为了看一些上下文,我们可以使用l(list)命令来显示围绕当前行的前後10行源代码。
(gdb) l
533 xfree(rquote);
534
535 lquote = (lq == nil || *lq == '\0') ? def_lquote\
: xstrdup (lq);
536 rquote = (rq == nil || *rq == '\0') ? def_rquote\
: xstrdup (rq);
537
538 len_lquote = strlen(rquote);
539 len_rquote = strlen(lquote);
540 }
541
542 void
让我们再向前执行两行设置len_lquote和len_rquote值的源代码,然後检查这些变量的值。
(gdb) n
539 len_rquote = strlen(lquote);
(gdb) n
540 }
(gdb) p len_lquote
$3 = 9
(gdb) p len_rquote
$4 = 7
假如len_lquote和len_rquote分别意味着lquote和rquote的长度,这看起来一定有问题。因为p命令能打印任何表达式的值--那些表达式能包括子例程和赋值。通过使用它,我们能把它们设置成别的更好的值。
(gdb) p len_lquote=strlen(lquote)
$5 = 7
(gdb) p len_rquote=strlen(rquote)
$6 = 9
对于修正使用m4内置的defn来设置新的引号引起的问题,这已经足够了吗?我们使用c(continue)命令可以让m4继续,然後试一试最初因为麻烦的那个例子。
(gdb) c
Continuing.
define(baz,defn(foo))
baz
0000
成功了!新的引号现在和默认的引号一样工作正常。问题似乎是那两个定义了错误的长度的行。我们给m4输入一个EOF让它退出。
C-d
Program exited normally.
这个消息`Program exited normally.'来自于GDB,它表明m4已经完成了执行。我们可以使用 GDB的quit命令来结束我们的GDB会话。
(gdb) quit
GDB简介:
**************
调试器(比如象GDB)能让你观察另一个程序在执行时的内部活动,或程序出错时
发生了什么。
GDB主要能为你做四件事(包括为了完成这些事而附加的功能),帮助你找出程序
中的错误。
* 运行你的程序,设置所有的能影响程序运行的东西。
* 保证你的程序在指定的条件下停止。
* 当你程序停止时,让你检查发生了什么。
* 改变你的程序。那样你可以试着修正某个bug引起的问题,然后继续查找另一
个bug.
你可以用GDB来调试C和C++写的程序。(参考 *C 和C++)
调试Pascal程序时,有一些功能还不能使用。
GDB还可以用来调试FORTRAN程序,尽管现在还不支持表达式的输入,输出变量,
或类FORTRAN的词法。
* GDB是"free software",大家都可以免费拷贝。也可以为GDB增加新的功能,不
过可要遵守GNU的许可协议幺。反正我认为GNU还是比较不错的:-)
就这句话:
Fundamentally, the General Public License is a license which says
that you have these freedoms and that you cannot take these freedoms
away from anyone else.
GDB的作者:
Richard Stallman是GDB的始作俑者,另外还有许多别的GNU的成员。许多人
为此作出了贡献。(都是老外不提也罢,但愿他们不要来找我麻烦:-))
这里是GDB的一个例子:
原文中是使用一个叫m4的程序。但很遗憾我找不到这个程序的原代码,
所以没有办法来按照原文来说明。不过反正是个例子,我就拿一个操作系统的
进程调度原码来说明把,原代码我会附在后面。
首先这个程序叫os.c是一个模拟进程调度的原程序(也许是个老古董了:-))。
先说明一下如何取得包括原代码符号的可执行代码。大家有心的话可以去看一下gcc的
man文件(在shell下打man gcc)。gcc -g -o
-g 的意思是生成带原代码调试符号的可执行文件。
-o 的意思是指定可执行文件名。
(gcc 的命令行参数有一大堆,有兴趣可以自己去看看。)
反正在linux下把os.c用以上方法编译连接以后就产生了可供gdb使用的可执行文件。
我用gcc -g os.c -o os,产生的可执行文档叫os.
然后打gdb os,就可进入gdb,屏幕提示:
GDB is free software and you are welcome to distribute copies
of it under certain conditions; type "show copying" to see
the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty"
for details.
GDB 4.16, Copyright 1995 Free Software Foundation, Inc...
(gdb)
(gdb)是提示符,在这提示符下可以输入命令,直到退出。(退出命令是q/Q)
为了尽量和原文档说明的命令相符,即使在本例子中没用的命令我也将演示。
首先我们可以设置gdb的屏幕大小。键入:
(gdb)set width 70
就是把标准屏幕设为70列。
然后让我们来设置断点。设置方法很简单:break或简单打b后面加行号或函数名
比如我们可以在main 函数上设断点:
(gdb)break main
或(gdb)b main
系统提示:Breakpoint 1 at 0x8049552: file os.c, line 455.
然后我们可以运行这个程序,当程序运行到main函数时程序就会停止返回到gdb的
提示符下。运行的命令是run或r(gdb中有不少alias,可以看一下help,在gdb下打help)
run 后面可以跟参数,就是为程序指定命令行参数。
比如r abcd,则程序就会abcd以作为参数。(这里要说明的是可以用set args来指定参
数)。打入r或run后,程序就开始运行直到进入main的入口停止,显示:
Starting program: /os
Breakpoint 1, main () at os.c:455
455 Initial();
这里455 Initial();是将要执行的命令或函数。
gdb提供两种方式:1.单步进入,step into就是跟踪到函数内啦。命令是step或s
2.单步,next,就是简单的单步,不会进入函数。命令是next或n
这两个命令还有别的用法以后再说。
我们用n命令,键入:
(gdb)n
Success forking process# 1 ,pid is 31474
Success forking process# 2 ,pid is 31475
Success forking process# 3 ,pid is 31476
Success forking process# 5 ,pid is 31478
Success forking process# 6 ,pid is 31479
Dispatching Algorithm : FIFO
********************************************************************************
PCB# PID Priority PC State
1 31474 24 0 WAITING
2 31475 19 0 WAITING
3 31476 16 0 WAITING
4 31477 23 0 WAITING
5 31478 22 0 WAITING
6 31479 20 0 WAITING
******************************************************************************
CPU : NO process running
IO : No process
Waiting CPU!!! 31474 31475 31476 31477 31478 31479
Waiting IO NONE
456 State=WAITING;
最后的一行就是下一句要执行的命令。我们现在在另一个函数上加断点。注意我们
可以用l/list命令来显示原代码。这里我们键入
(gdb)l
451 main()
452 {
453 int message;
454
455 Initial();
456 State=WAITING;
457 printf("Use Control-C to halt \n");
458 signal(SIGALRM,AlarmMessage);
459 signal(SIGINT,InteruptMessage);
460 signal(SIGUSR2,IoMessage);
(gdb) l
461 alarm(TimeSlot);
462 for(;;)
463 {
464 message=GetMessage();
465 switch(message)
466 {
468 break;
469 case CHILD_IO: WaitingIo();
470 break;
显示了原代码,现在在AlarmMessage上加断点。
(gdb) b AlarmMessage
Breakpoint 2 at 0x8048ee3: file os.c, line 259.
(gdb)
然后我们继续运行程序。
(gdb)c
c或continue命令让我们继续被中断的程序。 显示:
Continuing.
Use Control-C to halt
Breakpoint 2, AlarmMessage () at os.c:259
259 ClearSignal();
注意我们下一句语句就是ClearSignal();
我们用s/step跟踪进入这个函数看看它是干什么的。
(gdb) s
ClearSignal () at os.c:227
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
用l命令列出原代码:
(gdb) l
222 }
223
224
225 void ClearSignal() /* Clear other signals */
226 {
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
228 signal(SIGALRM,SIG_IGN);
229 signal(SIGUSR2,SIG_IGN);
230 }
231
(gdb)
我们可以用s命令继续跟踪。现在让我们来试试bt或backtrace命令。这个命令可以
显示栈中的内容。
(gdb) bt
#0 ClearSignal () at os.c:227
#1 0x8048ee8 in AlarmMessage () at os.c:259
#2 0xbffffaec in ?? ()
#3 0x80486ae in ___crt_dummy__ ()
(gdb)
大家一定能看懂显示的意思。栈顶是AlarmMessage,接下来的函数没有名字--就是
没有原代码符号。这显示了函数调用的嵌套。
好了,我们跟踪了半天还没有检查过变量的值呢。检查表达式的值的命令是p或print
格式是p
444444让我们来找一个变量来看看。:-)
(gdb)l 1
还记得l的作用吗?l或list显示原代码符号,l或list加就显示从开始的
原代码。好了找到一个让我们来看看WaitingQueue的内容
(gdb) p WaitingQueue
$1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 0}
(gdb)
WaitingQueue是一个数组,gdb还支持结构的显示,
(gdb) p Pcb
$2 = {{Pid = 0, State = 0, Prior = 0, pc = 0}, {Pid = 31474, State = 2,
Prior = 24, pc = 0}, {Pid = 31475, State = 2, Prior = 19, pc = 0}, {
Pid = 31476, State = 2, Prior = 16, pc = 0}, {Pid = 31477, State = 2,
Prior = 23, pc = 0}, {Pid = 31478, State = 2, Prior = 22, pc = 0}, {
Pid = 31479, State = 2, Prior = 20, pc = 0}}
(gdb)
这里可以对照原程序看看。
原文档里是一个调试过程,不过我想这里我已经把gdb的常用功能介绍了一遍,基本上
可以用来调试程序了。:-)
运行GDB(一些详细的说明):
前面已经提到过如何运行GDB了,现在让我们来看一些更有趣的东西。你可以在运行
GDB时通过许多命令行参数指定大量的参数和选项,通过这个你可以在一开始就设置好
程序运行的环境。
这里将要描述的命令行参数覆盖了大多数的情况,事实上在一定环境下有的并没有
什么大用处。最通常的命令就是使用一个参数:
$gdb
你还可以同时为你的执行文件指定一个core文件:
$gdb core
你也可以为你要执行的文件指定一个进程号:
$gdb 如:&gdb os 1234将使gdb与进程1234相联系(attach)
除非你还有一个文件叫1234的。gdb首先检查一个core文件。
如果你是使用一个远程终端进行远程调试的话,那如果你的终端不支持的话,你将无法
使用第二个参数甚至没有core dump。如果你觉得开头的提示信息比较碍眼的话,你可以
用gdb -silent。你还可以用命令行参数更加详细的控制GDB的行为。
打入gdb -help或-h 可以得到这方面的提示。所有的参数都被按照排列的顺序传给gdb
除非你用了-x参数。
当gdb开始运行时,它把任何一个不带选项前缀的参数都当作为一个可执行文件或core
文件(或进程号)。就象在前面加了-se或-c选项。gdb把第一个前面没有选项说明的参数
看作前面加了-se 选项,而第二个(如果有的话)看作是跟着-c选项后面的。
许多选项有缩写,用gdb -h可以看到。在gdb中你也可以任意的把选项名掐头去尾,只
要保证gdb能判断唯一的一个参数就行。
在这里我们说明一些最常用的参数选项
-symbols (-s )------从中读去符号。
-exec (-e )----在合适的时候执行来做用正确的数据与core
dump的作比较。
-se ------从中读取符号并把它作为可执行文件。
-core (-c )--指定为一个core dump 文件。
-c ----连接到进程号为,与attach命令相似。
-command
-x -----执行gdb命令,在指定的文件中存放着一序列的gdb命令,就
象一个批处理。
-directory(-d) ---指定路径。把加入到搜索原文件的路径中。
-m
-mapped----
注意这个命令不是在所有的系统上都能用。如果你可以通过mmap系统调用来获得内存
映象文件,你可以用这个命令来使gdb把你当前文件里的符号写入一个文件中,这个文件
将存放在你的当前路径中。如果你调试的程序叫/temp/fred那么map文件就叫
./fred.syms这样当你以后再调试这个程序时,gdb会认识到这个文件的存在,从而从这
个文件中读取符号,而不是从可执行文件中读取。.syms与主机有关不能共享。
-r
-readnow---马上从符号文件中读取整个符号表,而不是使用缺省的。缺省的符号表是
调入一部分符号,当需要时再读入一部分。这会使开始进入gdb慢一些,但可以加快以后
的调试速度。
-m和-r一般在一起使用来建立.syms文件
接下来再谈谈模式的设置(请听下回分解 :-))
附:在gdb文档里使用的调试例子我找到了在minix下有这个程序,叫m4有兴趣的
可以自己去看看
模式的选择
--------------
现在我们来聊聊gdb运行模式的选择。我们可以用许多模式来运行gdb,例如在“批模式”
或“安静模式”。这些模式都是在gdb运行时在命令行作为选项指定的。
`-nx'
`-n'
不执行任何初始化文件中的命令。(一般初始化文件叫做`.gdbinit').一般情况下在
`-quiet'
`-q'
“安静模式”。不输出介绍和版权信息。这些信息在“批模式”中也被跳过。
`-batch'
“批模式”。在“批模式”下运行。当在命令文件中的所有命令都被成功的执行后
gdb返回状态“0”,如果在执行过程中出错,gdb返回一个非零值。
“批模式”在把gdb作为一个过滤器运行时很有用。比如在一台远程计算机上下载且
执行一个程序。信息“ Program exited normally”(一般是当运行的程序正常结束
时出现)不会在这种模式中出现。
`-cd DIRECTORY'
把DIRECTORY作为gdb的工作目录,而非当前目录(一般gdb缺省把当前目录作为工作目
录)。
`-fullname'
`-f'
GNU Emacs 设置这个选项,当我们在Emacs下,把gdb作为它的一个子进程来运行时,
Emacs告诉gdb按标准输出完整的文件名和行号,一个可视的栈内容。这个格式跟在
文件名的后面。行号和字符重新按列排,Emacs-to-GDB界面使用\032字符作为一个
显示一页原文件的信号。
`-b BPS'
为远程调试设置波特率。
`-tty DEVICE'
使用DEVICE来作为你程序的标准输入输出
1. 一个简单的GDB会话
2. 进入和退出GDB
3. GDB命令
4. 在 GDB 下运行程序
7. 查看源码文件
9. C预处理宏
1. 一个简单的GDB会话
你可以在空闲的时候阅读全部的GDB手册。然而一些命令足以使你开始使用GDB,这一章就描述这些命令。
GNU m4(一个通用的宏处理器)的初始版本之一存在下面的bug:当我们改变单引号的默认表示时,一个用来捕获一个宏定义的命令停止工作。在下面较短的m4会 话中,我们定义一个宏foo扩展成0000;然後我们使用m4内置的defn命令定义bar做同样的事情。然而当我们改变左单引号为,右单引号为後,同样的程序在定义一个新的同义词baz时却失败了。
$ cd gnu/m4
$ ./m4
define(foo,0000)
foo
0000
define(bar,defn(`foo'))
bar
0000
changequote(,)
define(baz,defn(foo))
baz
C-d
m4: End of input: 0: fatal error: EOF in string
让我们使用GDB来看看发生了什么。
$ gdb m4
GDB is free software and you are welcome to distribute copies
of it under certain conditions; type "show copying" to see
the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty"
for details.
GDB 6.5.50.20060706, Copyright 1999 Free Software Foundation, Inc...
(gdb)
GDB只读取很少的符号数据,这些数据足以让它知道在哪里能找到剩下的它需要的符号数据,因此,第一个命令提示符显示的很快。现在我们告诉GDB使用比平时更短的显示宽度,这样这些例子可以更好的显示在这个手册中。
(gdb) set width 70
我们需要看一看m4内置的changquote是怎么工作的。看了源码之後,我们知道相关的子例程是m4_changequote,因为我们使用GDB的break命令在那里设置一个断点。
(gdb) break m4_changequote
Breakpoint 1 at 0x62f4: file builtin.c, line 879.
通过使用run命令,在GDB的控制下我们启动m4的运行。只要控制没有达到m4_changequote子例程,程序运行的和平时一样。
(gdb) run
Starting program: /work/Editorial/gdb/gnu/m4/m4
define(foo,0000)
foo
0000
为了触发断点,我们调用changequote。GDB悬挂m4的执行,显示它停止地方的上下文信息。
changequote(,)
Breakpoint 1, m4_changequote (argc=3, argv=0x33c70)
at builtin.c:879
879 if (bad_argc(TOKEN_DATA_TEXT(argv[0]),argc,1,3))
现在我们使用命令n(next)执行当前函数的下一行。
(gdb) n
882 set_quotes((argc >= 2) ? TOKEN_DATA_TEXT(argv[1])\
: nil,
set_quotes看起来像是有问题的子例程,通过使用命令s(step)代替next我们能进入它的内部执行。 step会进入将被执行的子例程的下一行,因此它进入了set_quotes。
(gdb) s
set_quotes (lq=0x34c78 "", rq=0x34c88 "")
at input.c:530
530 if (lquote != def_lquote)
上面展示了m4(以及它的参数)被悬挂在这个栈里,这个显示被称为栈桢显示。它显示了栈的概要。我们可以使用backtrace命令(它也可以写成bt)来看一看在所有的栈中我们处在哪一个栈里:backtrace命令显示每一个活动子例程的栈桢。
(gdb) bt
#0 set_quotes (lq=0x34c78 "", rq=0x34c88 "")
at input.c:530
#1 0x6344 in m4_changequote (argc=3, argv=0x33c70)
at builtin.c:882
#2 0x8174 in expand_macro (sym=0x33320) at macro.c:242
#3 0x7a88 in expand_token (obs=0x0, t=209696, td=0xf7fffa30)
at macro.c:71
#4 0x79dc in expand_input () at macro.c:40
#5 0x2930 in main (argc=0, argv=0xf7fffb20) at m4.c:195
我们再前进几行看看会发生什么。开始的两次,我们使用s;後面的两次我们使用n来避免进入 xstrdup子例程。
(gdb) s
0x3b5c 532 if (rquote != def_rquote)
(gdb) s
0x3b80 535 lquote = (lq == nil || *lq == '\0') ? \
def_lquote : xstrdup(lq);
(gdb) n
536 rquote = (rq == nil || *rq == '\0') ? def_rquote\
: xstrdup(rq);
(gdb) n
538 len_lquote = strlen(rquote);
最後一行显示看起来有点奇怪。我们可以检查lquote和rquote变量,看看它们实际上是不是我们指定的新的左单引号和右单引号。我们使用命令p(print)来看它们的值。
(gdb) p lquote
$1 = 0x35d40 ""
(gdb) p rquote
$2 = 0x35d50 ""
lquote和rquote的确是新的左右单引号。为了看一些上下文,我们可以使用l(list)命令来显示围绕当前行的前後10行源代码。
(gdb) l
533 xfree(rquote);
534
535 lquote = (lq == nil || *lq == '\0') ? def_lquote\
: xstrdup (lq);
536 rquote = (rq == nil || *rq == '\0') ? def_rquote\
: xstrdup (rq);
537
538 len_lquote = strlen(rquote);
539 len_rquote = strlen(lquote);
540 }
541
542 void
让我们再向前执行两行设置len_lquote和len_rquote值的源代码,然後检查这些变量的值。
(gdb) n
539 len_rquote = strlen(lquote);
(gdb) n
540 }
(gdb) p len_lquote
$3 = 9
(gdb) p len_rquote
$4 = 7
假如len_lquote和len_rquote分别意味着lquote和rquote的长度,这看起来一定有问题。因为p命令能打印任何表达式的值--那些表达式能包括子例程和赋值。通过使用它,我们能把它们设置成别的更好的值。
(gdb) p len_lquote=strlen(lquote)
$5 = 7
(gdb) p len_rquote=strlen(rquote)
$6 = 9
对于修正使用m4内置的defn来设置新的引号引起的问题,这已经足够了吗?我们使用c(continue)命令可以让m4继续,然後试一试最初因为麻烦的那个例子。
(gdb) c
Continuing.
define(baz,defn(foo))
baz
0000
成功了!新的引号现在和默认的引号一样工作正常。问题似乎是那两个定义了错误的长度的行。我们给m4输入一个EOF让它退出。
C-d
Program exited normally.
这个消息`Program exited normally.'来自于GDB,它表明m4已经完成了执行。我们可以使用 GDB的quit命令来结束我们的GDB会话。
(gdb) quit
GDB简介:
**************
调试器(比如象GDB)能让你观察另一个程序在执行时的内部活动,或程序出错时
发生了什么。
GDB主要能为你做四件事(包括为了完成这些事而附加的功能),帮助你找出程序
中的错误。
* 运行你的程序,设置所有的能影响程序运行的东西。
* 保证你的程序在指定的条件下停止。
* 当你程序停止时,让你检查发生了什么。
* 改变你的程序。那样你可以试着修正某个bug引起的问题,然后继续查找另一
个bug.
你可以用GDB来调试C和C++写的程序。(参考 *C 和C++)
调试Pascal程序时,有一些功能还不能使用。
GDB还可以用来调试FORTRAN程序,尽管现在还不支持表达式的输入,输出变量,
或类FORTRAN的词法。
* GDB是"free software",大家都可以免费拷贝。也可以为GDB增加新的功能,不
过可要遵守GNU的许可协议幺。反正我认为GNU还是比较不错的:-)
就这句话:
Fundamentally, the General Public License is a license which says
that you have these freedoms and that you cannot take these freedoms
away from anyone else.
GDB的作者:
Richard Stallman是GDB的始作俑者,另外还有许多别的GNU的成员。许多人
为此作出了贡献。(都是老外不提也罢,但愿他们不要来找我麻烦:-))
这里是GDB的一个例子:
原文中是使用一个叫m4的程序。但很遗憾我找不到这个程序的原代码,
所以没有办法来按照原文来说明。不过反正是个例子,我就拿一个操作系统的
进程调度原码来说明把,原代码我会附在后面。
首先这个程序叫os.c是一个模拟进程调度的原程序(也许是个老古董了:-))。
先说明一下如何取得包括原代码符号的可执行代码。大家有心的话可以去看一下gcc的
man文件(在shell下打man gcc)。gcc -g -o
-g 的意思是生成带原代码调试符号的可执行文件。
-o 的意思是指定可执行文件名。
(gcc 的命令行参数有一大堆,有兴趣可以自己去看看。)
反正在linux下把os.c用以上方法编译连接以后就产生了可供gdb使用的可执行文件。
我用gcc -g os.c -o os,产生的可执行文档叫os.
然后打gdb os,就可进入gdb,屏幕提示:
GDB is free software and you are welcome to distribute copies
of it under certain conditions; type "show copying" to see
the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty"
for details.
GDB 4.16, Copyright 1995 Free Software Foundation, Inc...
(gdb)
(gdb)是提示符,在这提示符下可以输入命令,直到退出。(退出命令是q/Q)
为了尽量和原文档说明的命令相符,即使在本例子中没用的命令我也将演示。
首先我们可以设置gdb的屏幕大小。键入:
(gdb)set width 70
就是把标准屏幕设为70列。
然后让我们来设置断点。设置方法很简单:break或简单打b后面加行号或函数名
比如我们可以在main 函数上设断点:
(gdb)break main
或(gdb)b main
系统提示:Breakpoint 1 at 0x8049552: file os.c, line 455.
然后我们可以运行这个程序,当程序运行到main函数时程序就会停止返回到gdb的
提示符下。运行的命令是run或r(gdb中有不少alias,可以看一下help,在gdb下打help)
run 后面可以跟参数,就是为程序指定命令行参数。
比如r abcd,则程序就会abcd以作为参数。(这里要说明的是可以用set args来指定参
数)。打入r或run后,程序就开始运行直到进入main的入口停止,显示:
Starting program: /os
Breakpoint 1, main () at os.c:455
455 Initial();
这里455 Initial();是将要执行的命令或函数。
gdb提供两种方式:1.单步进入,step into就是跟踪到函数内啦。命令是step或s
2.单步,next,就是简单的单步,不会进入函数。命令是next或n
这两个命令还有别的用法以后再说。
我们用n命令,键入:
(gdb)n
Success forking process# 1 ,pid is 31474
Success forking process# 2 ,pid is 31475
Success forking process# 3 ,pid is 31476
Success forking process# 5 ,pid is 31478
Success forking process# 6 ,pid is 31479
Dispatching Algorithm : FIFO
********************************************************************************
PCB# PID Priority PC State
1 31474 24 0 WAITING
2 31475 19 0 WAITING
3 31476 16 0 WAITING
4 31477 23 0 WAITING
5 31478 22 0 WAITING
6 31479 20 0 WAITING
******************************************************************************
CPU : NO process running
IO : No process
Waiting CPU!!! 31474 31475 31476 31477 31478 31479
Waiting IO NONE
456 State=WAITING;
最后的一行就是下一句要执行的命令。我们现在在另一个函数上加断点。注意我们
可以用l/list命令来显示原代码。这里我们键入
(gdb)l
451 main()
452 {
453 int message;
454
455 Initial();
456 State=WAITING;
457 printf("Use Control-C to halt \n");
458 signal(SIGALRM,AlarmMessage);
459 signal(SIGINT,InteruptMessage);
460 signal(SIGUSR2,IoMessage);
(gdb) l
461 alarm(TimeSlot);
462 for(;;)
463 {
464 message=GetMessage();
465 switch(message)
466 {
468 break;
469 case CHILD_IO: WaitingIo();
470 break;
显示了原代码,现在在AlarmMessage上加断点。
(gdb) b AlarmMessage
Breakpoint 2 at 0x8048ee3: file os.c, line 259.
(gdb)
然后我们继续运行程序。
(gdb)c
c或continue命令让我们继续被中断的程序。 显示:
Continuing.
Use Control-C to halt
Breakpoint 2, AlarmMessage () at os.c:259
259 ClearSignal();
注意我们下一句语句就是ClearSignal();
我们用s/step跟踪进入这个函数看看它是干什么的。
(gdb) s
ClearSignal () at os.c:227
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
用l命令列出原代码:
(gdb) l
222 }
223
224
225 void ClearSignal() /* Clear other signals */
226 {
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
228 signal(SIGALRM,SIG_IGN);
229 signal(SIGUSR2,SIG_IGN);
230 }
231
(gdb)
我们可以用s命令继续跟踪。现在让我们来试试bt或backtrace命令。这个命令可以
显示栈中的内容。
(gdb) bt
#0 ClearSignal () at os.c:227
#1 0x8048ee8 in AlarmMessage () at os.c:259
#2 0xbffffaec in ?? ()
#3 0x80486ae in ___crt_dummy__ ()
(gdb)
大家一定能看懂显示的意思。栈顶是AlarmMessage,接下来的函数没有名字--就是
没有原代码符号。这显示了函数调用的嵌套。
好了,我们跟踪了半天还没有检查过变量的值呢。检查表达式的值的命令是p或print
格式是p
444444让我们来找一个变量来看看。:-)
(gdb)l 1
还记得l的作用吗?l或list显示原代码符号,l或list加就显示从开始的
原代码。好了找到一个让我们来看看WaitingQueue的内容
(gdb) p WaitingQueue
$1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 0}
(gdb)
WaitingQueue是一个数组,gdb还支持结构的显示,
(gdb) p Pcb
$2 = {{Pid = 0, State = 0, Prior = 0, pc = 0}, {Pid = 31474, State = 2,
Prior = 24, pc = 0}, {Pid = 31475, State = 2, Prior = 19, pc = 0}, {
Pid = 31476, State = 2, Prior = 16, pc = 0}, {Pid = 31477, State = 2,
Prior = 23, pc = 0}, {Pid = 31478, State = 2, Prior = 22, pc = 0}, {
Pid = 31479, State = 2, Prior = 20, pc = 0}}
(gdb)
这里可以对照原程序看看。
原文档里是一个调试过程,不过我想这里我已经把gdb的常用功能介绍了一遍,基本上
可以用来调试程序了。:-)
运行GDB(一些详细的说明):
前面已经提到过如何运行GDB了,现在让我们来看一些更有趣的东西。你可以在运行
GDB时通过许多命令行参数指定大量的参数和选项,通过这个你可以在一开始就设置好
程序运行的环境。
这里将要描述的命令行参数覆盖了大多数的情况,事实上在一定环境下有的并没有
什么大用处。最通常的命令就是使用一个参数:
$gdb
你还可以同时为你的执行文件指定一个core文件:
$gdb core
你也可以为你要执行的文件指定一个进程号:
$gdb 如:&gdb os 1234将使gdb与进程1234相联系(attach)
除非你还有一个文件叫1234的。gdb首先检查一个core文件。
如果你是使用一个远程终端进行远程调试的话,那如果你的终端不支持的话,你将无法
使用第二个参数甚至没有core dump。如果你觉得开头的提示信息比较碍眼的话,你可以
用gdb -silent。你还可以用命令行参数更加详细的控制GDB的行为。
打入gdb -help或-h 可以得到这方面的提示。所有的参数都被按照排列的顺序传给gdb
除非你用了-x参数。
当gdb开始运行时,它把任何一个不带选项前缀的参数都当作为一个可执行文件或core
文件(或进程号)。就象在前面加了-se或-c选项。gdb把第一个前面没有选项说明的参数
看作前面加了-se 选项,而第二个(如果有的话)看作是跟着-c选项后面的。
许多选项有缩写,用gdb -h可以看到。在gdb中你也可以任意的把选项名掐头去尾,只
要保证gdb能判断唯一的一个参数就行。
在这里我们说明一些最常用的参数选项
-symbols (-s )------从中读去符号。
-exec (-e )----在合适的时候执行来做用正确的数据与core
dump的作比较。
-se ------从中读取符号并把它作为可执行文件。
-core (-c )--指定为一个core dump 文件。
-c ----连接到进程号为,与attach命令相似。
-command
-x -----执行gdb命令,在指定的文件中存放着一序列的gdb命令,就
象一个批处理。
-directory(-d) ---指定路径。把加入到搜索原文件的路径中。
-m
-mapped----
注意这个命令不是在所有的系统上都能用。如果你可以通过mmap系统调用来获得内存
映象文件,你可以用这个命令来使gdb把你当前文件里的符号写入一个文件中,这个文件
将存放在你的当前路径中。如果你调试的程序叫/temp/fred那么map文件就叫
./fred.syms这样当你以后再调试这个程序时,gdb会认识到这个文件的存在,从而从这
个文件中读取符号,而不是从可执行文件中读取。.syms与主机有关不能共享。
-r
-readnow---马上从符号文件中读取整个符号表,而不是使用缺省的。缺省的符号表是
调入一部分符号,当需要时再读入一部分。这会使开始进入gdb慢一些,但可以加快以后
的调试速度。
-m和-r一般在一起使用来建立.syms文件
接下来再谈谈模式的设置(请听下回分解 :-))
附:在gdb文档里使用的调试例子我找到了在minix下有这个程序,叫m4有兴趣的
可以自己去看看
模式的选择
--------------
现在我们来聊聊gdb运行模式的选择。我们可以用许多模式来运行gdb,例如在“批模式”
或“安静模式”。这些模式都是在gdb运行时在命令行作为选项指定的。
`-nx'
`-n'
不执行任何初始化文件中的命令。(一般初始化文件叫做`.gdbinit').一般情况下在
`-quiet'
`-q'
“安静模式”。不输出介绍和版权信息。这些信息在“批模式”中也被跳过。
`-batch'
“批模式”。在“批模式”下运行。当在命令文件中的所有命令都被成功的执行后
gdb返回状态“0”,如果在执行过程中出错,gdb返回一个非零值。
“批模式”在把gdb作为一个过滤器运行时很有用。比如在一台远程计算机上下载且
执行一个程序。信息“ Program exited normally”(一般是当运行的程序正常结束
时出现)不会在这种模式中出现。
`-cd DIRECTORY'
把DIRECTORY作为gdb的工作目录,而非当前目录(一般gdb缺省把当前目录作为工作目
录)。
`-fullname'
`-f'
GNU Emacs 设置这个选项,当我们在Emacs下,把gdb作为它的一个子进程来运行时,
Emacs告诉gdb按标准输出完整的文件名和行号,一个可视的栈内容。这个格式跟在
文件名的后面。行号和字符重新按列排,Emacs-to-GDB界面使用\032字符作为一个
显示一页原文件的信号。
`-b BPS'
为远程调试设置波特率。
`-tty DEVICE'
使用DEVICE来作为你程序的标准输入输出
1. 一个简单的GDB会话
2. 进入和退出GDB
3. GDB命令
4. 在 GDB 下运行程序
7. 查看源码文件
9. C预处理宏
1. 一个简单的GDB会话
你可以在空闲的时候阅读全部的GDB手册。然而一些命令足以使你开始使用GDB,这一章就描述这些命令。
GNU m4(一个通用的宏处理器)的初始版本之一存在下面的bug:当我们改变单引号的默认表示时,一个用来捕获一个宏定义的命令停止工作。在下面较短的m4会 话中,我们定义一个宏foo扩展成0000;然後我们使用m4内置的defn命令定义bar做同样的事情。然而当我们改变左单引号为,右单引号为後,同样的程序在定义一个新的同义词baz时却失败了。
$ cd gnu/m4
$ ./m4
define(foo,0000)
foo
0000
define(bar,defn(`foo'))
bar
0000
changequote(,)
define(baz,defn(foo))
baz
C-d
m4: End of input: 0: fatal error: EOF in string
让我们使用GDB来看看发生了什么。
$ gdb m4
GDB is free software and you are welcome to distribute copies
of it under certain conditions; type "show copying" to see
the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty"
for details.
GDB 6.5.50.20060706, Copyright 1999 Free Software Foundation, Inc...
(gdb)
GDB只读取很少的符号数据,这些数据足以让它知道在哪里能找到剩下的它需要的符号数据,因此,第一个命令提示符显示的很快。现在我们告诉GDB使用比平时更短的显示宽度,这样这些例子可以更好的显示在这个手册中。
(gdb) set width 70
我们需要看一看m4内置的changquote是怎么工作的。看了源码之後,我们知道相关的子例程是m4_changequote,因为我们使用GDB的break命令在那里设置一个断点。
(gdb) break m4_changequote
Breakpoint 1 at 0x62f4: file builtin.c, line 879.
通过使用run命令,在GDB的控制下我们启动m4的运行。只要控制没有达到m4_changequote子例程,程序运行的和平时一样。
(gdb) run
Starting program: /work/Editorial/gdb/gnu/m4/m4
define(foo,0000)
foo
0000
为了触发断点,我们调用changequote。GDB悬挂m4的执行,显示它停止地方的上下文信息。
changequote(,)
Breakpoint 1, m4_changequote (argc=3, argv=0x33c70)
at builtin.c:879
879 if (bad_argc(TOKEN_DATA_TEXT(argv[0]),argc,1,3))
现在我们使用命令n(next)执行当前函数的下一行。
(gdb) n
882 set_quotes((argc >= 2) ? TOKEN_DATA_TEXT(argv[1])\
: nil,
set_quotes看起来像是有问题的子例程,通过使用命令s(step)代替next我们能进入它的内部执行。 step会进入将被执行的子例程的下一行,因此它进入了set_quotes。
(gdb) s
set_quotes (lq=0x34c78 "", rq=0x34c88 "")
at input.c:530
530 if (lquote != def_lquote)
上面展示了m4(以及它的参数)被悬挂在这个栈里,这个显示被称为栈桢显示。它显示了栈的概要。我们可以使用backtrace命令(它也可以写成bt)来看一看在所有的栈中我们处在哪一个栈里:backtrace命令显示每一个活动子例程的栈桢。
(gdb) bt
#0 set_quotes (lq=0x34c78 "", rq=0x34c88 "")
at input.c:530
#1 0x6344 in m4_changequote (argc=3, argv=0x33c70)
at builtin.c:882
#2 0x8174 in expand_macro (sym=0x33320) at macro.c:242
#3 0x7a88 in expand_token (obs=0x0, t=209696, td=0xf7fffa30)
at macro.c:71
#4 0x79dc in expand_input () at macro.c:40
#5 0x2930 in main (argc=0, argv=0xf7fffb20) at m4.c:195
我们再前进几行看看会发生什么。开始的两次,我们使用s;後面的两次我们使用n来避免进入 xstrdup子例程。
(gdb) s
0x3b5c 532 if (rquote != def_rquote)
(gdb) s
0x3b80 535 lquote = (lq == nil || *lq == '\0') ? \
def_lquote : xstrdup(lq);
(gdb) n
536 rquote = (rq == nil || *rq == '\0') ? def_rquote\
: xstrdup(rq);
(gdb) n
538 len_lquote = strlen(rquote);
最後一行显示看起来有点奇怪。我们可以检查lquote和rquote变量,看看它们实际上是不是我们指定的新的左单引号和右单引号。我们使用命令p(print)来看它们的值。
(gdb) p lquote
$1 = 0x35d40 ""
(gdb) p rquote
$2 = 0x35d50 ""
lquote和rquote的确是新的左右单引号。为了看一些上下文,我们可以使用l(list)命令来显示围绕当前行的前後10行源代码。
(gdb) l
533 xfree(rquote);
534
535 lquote = (lq == nil || *lq == '\0') ? def_lquote\
: xstrdup (lq);
536 rquote = (rq == nil || *rq == '\0') ? def_rquote\
: xstrdup (rq);
537
538 len_lquote = strlen(rquote);
539 len_rquote = strlen(lquote);
540 }
541
542 void
让我们再向前执行两行设置len_lquote和len_rquote值的源代码,然後检查这些变量的值。
(gdb) n
539 len_rquote = strlen(lquote);
(gdb) n
540 }
(gdb) p len_lquote
$3 = 9
(gdb) p len_rquote
$4 = 7
假如len_lquote和len_rquote分别意味着lquote和rquote的长度,这看起来一定有问题。因为p命令能打印任何表达式的值--那些表达式能包括子例程和赋值。通过使用它,我们能把它们设置成别的更好的值。
(gdb) p len_lquote=strlen(lquote)
$5 = 7
(gdb) p len_rquote=strlen(rquote)
$6 = 9
对于修正使用m4内置的defn来设置新的引号引起的问题,这已经足够了吗?我们使用c(continue)命令可以让m4继续,然後试一试最初因为麻烦的那个例子。
(gdb) c
Continuing.
define(baz,defn(foo))
baz
0000
成功了!新的引号现在和默认的引号一样工作正常。问题似乎是那两个定义了错误的长度的行。我们给m4输入一个EOF让它退出。
C-d
Program exited normally.
这个消息`Program exited normally.'来自于GDB,它表明m4已经完成了执行。我们可以使用 GDB的quit命令来结束我们的GDB会话。
(gdb) quit
GDB简介:
**************
调试器(比如象GDB)能让你观察另一个程序在执行时的内部活动,或程序出错时
发生了什么。
GDB主要能为你做四件事(包括为了完成这些事而附加的功能),帮助你找出程序
中的错误。
* 运行你的程序,设置所有的能影响程序运行的东西。
* 保证你的程序在指定的条件下停止。
* 当你程序停止时,让你检查发生了什么。
* 改变你的程序。那样你可以试着修正某个bug引起的问题,然后继续查找另一
个bug.
你可以用GDB来调试C和C++写的程序。(参考 *C 和C++)
调试Pascal程序时,有一些功能还不能使用。
GDB还可以用来调试FORTRAN程序,尽管现在还不支持表达式的输入,输出变量,
或类FORTRAN的词法。
* GDB是"free software",大家都可以免费拷贝。也可以为GDB增加新的功能,不
过可要遵守GNU的许可协议幺。反正我认为GNU还是比较不错的:-)
就这句话:
Fundamentally, the General Public License is a license which says
that you have these freedoms and that you cannot take these freedoms
away from anyone else.
GDB的作者:
Richard Stallman是GDB的始作俑者,另外还有许多别的GNU的成员。许多人
为此作出了贡献。(都是老外不提也罢,但愿他们不要来找我麻烦:-))
这里是GDB的一个例子:
原文中是使用一个叫m4的程序。但很遗憾我找不到这个程序的原代码,
所以没有办法来按照原文来说明。不过反正是个例子,我就拿一个操作系统的
进程调度原码来说明把,原代码我会附在后面。
首先这个程序叫os.c是一个模拟进程调度的原程序(也许是个老古董了:-))。
先说明一下如何取得包括原代码符号的可执行代码。大家有心的话可以去看一下gcc的
man文件(在shell下打man gcc)。gcc -g -o
-g 的意思是生成带原代码调试符号的可执行文件。
-o 的意思是指定可执行文件名。
(gcc 的命令行参数有一大堆,有兴趣可以自己去看看。)
反正在linux下把os.c用以上方法编译连接以后就产生了可供gdb使用的可执行文件。
我用gcc -g os.c -o os,产生的可执行文档叫os.
然后打gdb os,就可进入gdb,屏幕提示:
GDB is free software and you are welcome to distribute copies
of it under certain conditions; type "show copying" to see
the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty"
for details.
GDB 4.16, Copyright 1995 Free Software Foundation, Inc...
(gdb)
(gdb)是提示符,在这提示符下可以输入命令,直到退出。(退出命令是q/Q)
为了尽量和原文档说明的命令相符,即使在本例子中没用的命令我也将演示。
首先我们可以设置gdb的屏幕大小。键入:
(gdb)set width 70
就是把标准屏幕设为70列。
然后让我们来设置断点。设置方法很简单:break或简单打b后面加行号或函数名
比如我们可以在main 函数上设断点:
(gdb)break main
或(gdb)b main
系统提示:Breakpoint 1 at 0x8049552: file os.c, line 455.
然后我们可以运行这个程序,当程序运行到main函数时程序就会停止返回到gdb的
提示符下。运行的命令是run或r(gdb中有不少alias,可以看一下help,在gdb下打help)
run 后面可以跟参数,就是为程序指定命令行参数。
比如r abcd,则程序就会abcd以作为参数。(这里要说明的是可以用set args来指定参
数)。打入r或run后,程序就开始运行直到进入main的入口停止,显示:
Starting program: /os
Breakpoint 1, main () at os.c:455
455 Initial();
这里455 Initial();是将要执行的命令或函数。
gdb提供两种方式:1.单步进入,step into就是跟踪到函数内啦。命令是step或s
2.单步,next,就是简单的单步,不会进入函数。命令是next或n
这两个命令还有别的用法以后再说。
我们用n命令,键入:
(gdb)n
Success forking process# 1 ,pid is 31474
Success forking process# 2 ,pid is 31475
Success forking process# 3 ,pid is 31476
Success forking process# 5 ,pid is 31478
Success forking process# 6 ,pid is 31479
Dispatching Algorithm : FIFO
********************************************************************************
PCB# PID Priority PC State
1 31474 24 0 WAITING
2 31475 19 0 WAITING
3 31476 16 0 WAITING
4 31477 23 0 WAITING
5 31478 22 0 WAITING
6 31479 20 0 WAITING
******************************************************************************
CPU : NO process running
IO : No process
Waiting CPU!!! 31474 31475 31476 31477 31478 31479
Waiting IO NONE
456 State=WAITING;
最后的一行就是下一句要执行的命令。我们现在在另一个函数上加断点。注意我们
可以用l/list命令来显示原代码。这里我们键入
(gdb)l
451 main()
452 {
453 int message;
454
455 Initial();
456 State=WAITING;
457 printf("Use Control-C to halt \n");
458 signal(SIGALRM,AlarmMessage);
459 signal(SIGINT,InteruptMessage);
460 signal(SIGUSR2,IoMessage);
(gdb) l
461 alarm(TimeSlot);
462 for(;;)
463 {
464 message=GetMessage();
465 switch(message)
466 {
468 break;
469 case CHILD_IO: WaitingIo();
470 break;
显示了原代码,现在在AlarmMessage上加断点。
(gdb) b AlarmMessage
Breakpoint 2 at 0x8048ee3: file os.c, line 259.
(gdb)
然后我们继续运行程序。
(gdb)c
c或continue命令让我们继续被中断的程序。 显示:
Continuing.
Use Control-C to halt
Breakpoint 2, AlarmMessage () at os.c:259
259 ClearSignal();
注意我们下一句语句就是ClearSignal();
我们用s/step跟踪进入这个函数看看它是干什么的。
(gdb) s
ClearSignal () at os.c:227
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
用l命令列出原代码:
(gdb) l
222 }
223
224
225 void ClearSignal() /* Clear other signals */
226 {
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
228 signal(SIGALRM,SIG_IGN);
229 signal(SIGUSR2,SIG_IGN);
230 }
231
(gdb)
我们可以用s命令继续跟踪。现在让我们来试试bt或backtrace命令。这个命令可以
显示栈中的内容。
(gdb) bt
#0 ClearSignal () at os.c:227
#1 0x8048ee8 in AlarmMessage () at os.c:259
#2 0xbffffaec in ?? ()
#3 0x80486ae in ___crt_dummy__ ()
(gdb)
大家一定能看懂显示的意思。栈顶是AlarmMessage,接下来的函数没有名字--就是
没有原代码符号。这显示了函数调用的嵌套。
好了,我们跟踪了半天还没有检查过变量的值呢。检查表达式的值的命令是p或print
格式是p
444444让我们来找一个变量来看看。:-)
(gdb)l 1
还记得l的作用吗?l或list显示原代码符号,l或list加就显示从开始的
原代码。好了找到一个让我们来看看WaitingQueue的内容
(gdb) p WaitingQueue
$1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 0}
(gdb)
WaitingQueue是一个数组,gdb还支持结构的显示,
(gdb) p Pcb
$2 = {{Pid = 0, State = 0, Prior = 0, pc = 0}, {Pid = 31474, State = 2,
Prior = 24, pc = 0}, {Pid = 31475, State = 2, Prior = 19, pc = 0}, {
Pid = 31476, State = 2, Prior = 16, pc = 0}, {Pid = 31477, State = 2,
Prior = 23, pc = 0}, {Pid = 31478, State = 2, Prior = 22, pc = 0}, {
Pid = 31479, State = 2, Prior = 20, pc = 0}}
(gdb)
这里可以对照原程序看看。
原文档里是一个调试过程,不过我想这里我已经把gdb的常用功能介绍了一遍,基本上
可以用来调试程序了。:-)
运行GDB(一些详细的说明):
前面已经提到过如何运行GDB了,现在让我们来看一些更有趣的东西。你可以在运行
GDB时通过许多命令行参数指定大量的参数和选项,通过这个你可以在一开始就设置好
程序运行的环境。
这里将要描述的命令行参数覆盖了大多数的情况,事实上在一定环境下有的并没有
什么大用处。最通常的命令就是使用一个参数:
$gdb
你还可以同时为你的执行文件指定一个core文件:
$gdb core
你也可以为你要执行的文件指定一个进程号:
$gdb 如:&gdb os 1234将使gdb与进程1234相联系(attach)
除非你还有一个文件叫1234的。gdb首先检查一个core文件。
如果你是使用一个远程终端进行远程调试的话,那如果你的终端不支持的话,你将无法
使用第二个参数甚至没有core dump。如果你觉得开头的提示信息比较碍眼的话,你可以
用gdb -silent。你还可以用命令行参数更加详细的控制GDB的行为。
打入gdb -help或-h 可以得到这方面的提示。所有的参数都被按照排列的顺序传给gdb
除非你用了-x参数。
当gdb开始运行时,它把任何一个不带选项前缀的参数都当作为一个可执行文件或core
文件(或进程号)。就象在前面加了-se或-c选项。gdb把第一个前面没有选项说明的参数
看作前面加了-se 选项,而第二个(如果有的话)看作是跟着-c选项后面的。
许多选项有缩写,用gdb -h可以看到。在gdb中你也可以任意的把选项名掐头去尾,只
要保证gdb能判断唯一的一个参数就行。
在这里我们说明一些最常用的参数选项
-symbols (-s )------从中读去符号。
-exec (-e )----在合适的时候执行来做用正确的数据与core
dump的作比较。
-se ------从中读取符号并把它作为可执行文件。
-core (-c )--指定为一个core dump 文件。
-c ----连接到进程号为,与attach命令相似。
-command
-x -----执行gdb命令,在指定的文件中存放着一序列的gdb命令,就
象一个批处理。
-directory(-d) ---指定路径。把加入到搜索原文件的路径中。
-m
-mapped----
注意这个命令不是在所有的系统上都能用。如果你可以通过mmap系统调用来获得内存
映象文件,你可以用这个命令来使gdb把你当前文件里的符号写入一个文件中,这个文件
将存放在你的当前路径中。如果你调试的程序叫/temp/fred那么map文件就叫
./fred.syms这样当你以后再调试这个程序时,gdb会认识到这个文件的存在,从而从这
个文件中读取符号,而不是从可执行文件中读取。.syms与主机有关不能共享。
-r
-readnow---马上从符号文件中读取整个符号表,而不是使用缺省的。缺省的符号表是
调入一部分符号,当需要时再读入一部分。这会使开始进入gdb慢一些,但可以加快以后
的调试速度。
-m和-r一般在一起使用来建立.syms文件
接下来再谈谈模式的设置(请听下回分解 :-))
附:在gdb文档里使用的调试例子我找到了在minix下有这个程序,叫m4有兴趣的
可以自己去看看
模式的选择
--------------
现在我们来聊聊gdb运行模式的选择。我们可以用许多模式来运行gdb,例如在“批模式”
或“安静模式”。这些模式都是在gdb运行时在命令行作为选项指定的。
`-nx'
`-n'
不执行任何初始化文件中的命令。(一般初始化文件叫做`.gdbinit').一般情况下在
`-quiet'
`-q'
“安静模式”。不输出介绍和版权信息。这些信息在“批模式”中也被跳过。
`-batch'
“批模式”。在“批模式”下运行。当在命令文件中的所有命令都被成功的执行后
gdb返回状态“0”,如果在执行过程中出错,gdb返回一个非零值。
“批模式”在把gdb作为一个过滤器运行时很有用。比如在一台远程计算机上下载且
执行一个程序。信息“ Program exited normally”(一般是当运行的程序正常结束
时出现)不会在这种模式中出现。
`-cd DIRECTORY'
把DIRECTORY作为gdb的工作目录,而非当前目录(一般gdb缺省把当前目录作为工作目
录)。
`-fullname'
`-f'
GNU Emacs 设置这个选项,当我们在Emacs下,把gdb作为它的一个子进程来运行时,
Emacs告诉gdb按标准输出完整的文件名和行号,一个可视的栈内容。这个格式跟在
文件名的后面。行号和字符重新按列排,Emacs-to-GDB界面使用\032字符作为一个
显示一页原文件的信号。
`-b BPS'
为远程调试设置波特率。
`-tty DEVICE'
使用DEVICE来作为你程序的标准输入输出
1. 一个简单的GDB会话
2. 进入和退出GDB
3. GDB命令
4. 在 GDB 下运行程序
7. 查看源码文件
9. C预处理宏
1. 一个简单的GDB会话
你可以在空闲的时候阅读全部的GDB手册。然而一些命令足以使你开始使用GDB,这一章就描述这些命令。
GNU m4(一个通用的宏处理器)的初始版本之一存在下面的bug:当我们改变单引号的默认表示时,一个用来捕获一个宏定义的命令停止工作。在下面较短的m4会 话中,我们定义一个宏foo扩展成0000;然後我们使用m4内置的defn命令定义bar做同样的事情。然而当我们改变左单引号为,右单引号为後,同样的程序在定义一个新的同义词baz时却失败了。
$ cd gnu/m4
$ ./m4
define(foo,0000)
foo
0000
define(bar,defn(`foo'))
bar
0000
changequote(,)
define(baz,defn(foo))
baz
C-d
m4: End of input: 0: fatal error: EOF in string
让我们使用GDB来看看发生了什么。
$ gdb m4
GDB is free software and you are welcome to distribute copies
of it under certain conditions; type "show copying" to see
the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty"
for details.
GDB 6.5.50.20060706, Copyright 1999 Free Software Foundation, Inc...
(gdb)
GDB只读取很少的符号数据,这些数据足以让它知道在哪里能找到剩下的它需要的符号数据,因此,第一个命令提示符显示的很快。现在我们告诉GDB使用比平时更短的显示宽度,这样这些例子可以更好的显示在这个手册中。
(gdb) set width 70
我们需要看一看m4内置的changquote是怎么工作的。看了源码之後,我们知道相关的子例程是m4_changequote,因为我们使用GDB的break命令在那里设置一个断点。
(gdb) break m4_changequote
Breakpoint 1 at 0x62f4: file builtin.c, line 879.
通过使用run命令,在GDB的控制下我们启动m4的运行。只要控制没有达到m4_changequote子例程,程序运行的和平时一样。
(gdb) run
Starting program: /work/Editorial/gdb/gnu/m4/m4
define(foo,0000)
foo
0000
为了触发断点,我们调用changequote。GDB悬挂m4的执行,显示它停止地方的上下文信息。
changequote(,)
Breakpoint 1, m4_changequote (argc=3, argv=0x33c70)
at builtin.c:879
879 if (bad_argc(TOKEN_DATA_TEXT(argv[0]),argc,1,3))
现在我们使用命令n(next)执行当前函数的下一行。
(gdb) n
882 set_quotes((argc >= 2) ? TOKEN_DATA_TEXT(argv[1])\
: nil,
set_quotes看起来像是有问题的子例程,通过使用命令s(step)代替next我们能进入它的内部执行。 step会进入将被执行的子例程的下一行,因此它进入了set_quotes。
(gdb) s
set_quotes (lq=0x34c78 "", rq=0x34c88 "")
at input.c:530
530 if (lquote != def_lquote)
上面展示了m4(以及它的参数)被悬挂在这个栈里,这个显示被称为栈桢显示。它显示了栈的概要。我们可以使用backtrace命令(它也可以写成bt)来看一看在所有的栈中我们处在哪一个栈里:backtrace命令显示每一个活动子例程的栈桢。
(gdb) bt
#0 set_quotes (lq=0x34c78 "", rq=0x34c88 "")
at input.c:530
#1 0x6344 in m4_changequote (argc=3, argv=0x33c70)
at builtin.c:882
#2 0x8174 in expand_macro (sym=0x33320) at macro.c:242
#3 0x7a88 in expand_token (obs=0x0, t=209696, td=0xf7fffa30)
at macro.c:71
#4 0x79dc in expand_input () at macro.c:40
#5 0x2930 in main (argc=0, argv=0xf7fffb20) at m4.c:195
我们再前进几行看看会发生什么。开始的两次,我们使用s;後面的两次我们使用n来避免进入 xstrdup子例程。
(gdb) s
0x3b5c 532 if (rquote != def_rquote)
(gdb) s
0x3b80 535 lquote = (lq == nil || *lq == '\0') ? \
def_lquote : xstrdup(lq);
(gdb) n
536 rquote = (rq == nil || *rq == '\0') ? def_rquote\
: xstrdup(rq);
(gdb) n
538 len_lquote = strlen(rquote);
最後一行显示看起来有点奇怪。我们可以检查lquote和rquote变量,看看它们实际上是不是我们指定的新的左单引号和右单引号。我们使用命令p(print)来看它们的值。
(gdb) p lquote
$1 = 0x35d40 ""
(gdb) p rquote
$2 = 0x35d50 ""
lquote和rquote的确是新的左右单引号。为了看一些上下文,我们可以使用l(list)命令来显示围绕当前行的前後10行源代码。
(gdb) l
533 xfree(rquote);
534
535 lquote = (lq == nil || *lq == '\0') ? def_lquote\
: xstrdup (lq);
536 rquote = (rq == nil || *rq == '\0') ? def_rquote\
: xstrdup (rq);
537
538 len_lquote = strlen(rquote);
539 len_rquote = strlen(lquote);
540 }
541
542 void
让我们再向前执行两行设置len_lquote和len_rquote值的源代码,然後检查这些变量的值。
(gdb) n
539 len_rquote = strlen(lquote);
(gdb) n
540 }
(gdb) p len_lquote
$3 = 9
(gdb) p len_rquote
$4 = 7
假如len_lquote和len_rquote分别意味着lquote和rquote的长度,这看起来一定有问题。因为p命令能打印任何表达式的值--那些表达式能包括子例程和赋值。通过使用它,我们能把它们设置成别的更好的值。
(gdb) p len_lquote=strlen(lquote)
$5 = 7
(gdb) p len_rquote=strlen(rquote)
$6 = 9
对于修正使用m4内置的defn来设置新的引号引起的问题,这已经足够了吗?我们使用c(continue)命令可以让m4继续,然後试一试最初因为麻烦的那个例子。
(gdb) c
Continuing.
define(baz,defn(foo))
baz
0000
成功了!新的引号现在和默认的引号一样工作正常。问题似乎是那两个定义了错误的长度的行。我们给m4输入一个EOF让它退出。
C-d
Program exited normally.
这个消息`Program exited normally.'来自于GDB,它表明m4已经完成了执行。我们可以使用 GDB的quit命令来结束我们的GDB会话。
(gdb) quit
GDB简介:
**************
调试器(比如象GDB)能让你观察另一个程序在执行时的内部活动,或程序出错时
发生了什么。
GDB主要能为你做四件事(包括为了完成这些事而附加的功能),帮助你找出程序
中的错误。
* 运行你的程序,设置所有的能影响程序运行的东西。
* 保证你的程序在指定的条件下停止。
* 当你程序停止时,让你检查发生了什么。
* 改变你的程序。那样你可以试着修正某个bug引起的问题,然后继续查找另一
个bug.
你可以用GDB来调试C和C++写的程序。(参考 *C 和C++)
调试Pascal程序时,有一些功能还不能使用。
GDB还可以用来调试FORTRAN程序,尽管现在还不支持表达式的输入,输出变量,
或类FORTRAN的词法。
* GDB是"free software",大家都可以免费拷贝。也可以为GDB增加新的功能,不
过可要遵守GNU的许可协议幺。反正我认为GNU还是比较不错的:-)
就这句话:
Fundamentally, the General Public License is a license which says
that you have these freedoms and that you cannot take these freedoms
away from anyone else.
GDB的作者:
Richard Stallman是GDB的始作俑者,另外还有许多别的GNU的成员。许多人
为此作出了贡献。(都是老外不提也罢,但愿他们不要来找我麻烦:-))
这里是GDB的一个例子:
原文中是使用一个叫m4的程序。但很遗憾我找不到这个程序的原代码,
所以没有办法来按照原文来说明。不过反正是个例子,我就拿一个操作系统的
进程调度原码来说明把,原代码我会附在后面。
首先这个程序叫os.c是一个模拟进程调度的原程序(也许是个老古董了:-))。
先说明一下如何取得包括原代码符号的可执行代码。大家有心的话可以去看一下gcc的
man文件(在shell下打man gcc)。gcc -g -o
-g 的意思是生成带原代码调试符号的可执行文件。
-o 的意思是指定可执行文件名。
(gcc 的命令行参数有一大堆,有兴趣可以自己去看看。)
反正在linux下把os.c用以上方法编译连接以后就产生了可供gdb使用的可执行文件。
我用gcc -g os.c -o os,产生的可执行文档叫os.
然后打gdb os,就可进入gdb,屏幕提示:
GDB is free software and you are welcome to distribute copies
of it under certain conditions; type "show copying" to see
the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB; type "show warranty"
for details.
GDB 4.16, Copyright 1995 Free Software Foundation, Inc...
(gdb)
(gdb)是提示符,在这提示符下可以输入命令,直到退出。(退出命令是q/Q)
为了尽量和原文档说明的命令相符,即使在本例子中没用的命令我也将演示。
首先我们可以设置gdb的屏幕大小。键入:
(gdb)set width 70
就是把标准屏幕设为70列。
然后让我们来设置断点。设置方法很简单:break或简单打b后面加行号或函数名
比如我们可以在main 函数上设断点:
(gdb)break main
或(gdb)b main
系统提示:Breakpoint 1 at 0x8049552: file os.c, line 455.
然后我们可以运行这个程序,当程序运行到main函数时程序就会停止返回到gdb的
提示符下。运行的命令是run或r(gdb中有不少alias,可以看一下help,在gdb下打help)
run 后面可以跟参数,就是为程序指定命令行参数。
比如r abcd,则程序就会abcd以作为参数。(这里要说明的是可以用set args来指定参
数)。打入r或run后,程序就开始运行直到进入main的入口停止,显示:
Starting program: /os
Breakpoint 1, main () at os.c:455
455 Initial();
这里455 Initial();是将要执行的命令或函数。
gdb提供两种方式:1.单步进入,step into就是跟踪到函数内啦。命令是step或s
2.单步,next,就是简单的单步,不会进入函数。命令是next或n
这两个命令还有别的用法以后再说。
我们用n命令,键入:
(gdb)n
Success forking process# 1 ,pid is 31474
Success forking process# 2 ,pid is 31475
Success forking process# 3 ,pid is 31476
Success forking process# 5 ,pid is 31478
Success forking process# 6 ,pid is 31479
Dispatching Algorithm : FIFO
********************************************************************************
PCB# PID Priority PC State
1 31474 24 0 WAITING
2 31475 19 0 WAITING
3 31476 16 0 WAITING
4 31477 23 0 WAITING
5 31478 22 0 WAITING
6 31479 20 0 WAITING
******************************************************************************
CPU : NO process running
IO : No process
Waiting CPU!!! 31474 31475 31476 31477 31478 31479
Waiting IO NONE
456 State=WAITING;
最后的一行就是下一句要执行的命令。我们现在在另一个函数上加断点。注意我们
可以用l/list命令来显示原代码。这里我们键入
(gdb)l
451 main()
452 {
453 int message;
454
455 Initial();
456 State=WAITING;
457 printf("Use Control-C to halt \n");
458 signal(SIGALRM,AlarmMessage);
459 signal(SIGINT,InteruptMessage);
460 signal(SIGUSR2,IoMessage);
(gdb) l
461 alarm(TimeSlot);
462 for(;;)
463 {
464 message=GetMessage();
465 switch(message)
466 {
468 break;
469 case CHILD_IO: WaitingIo();
470 break;
显示了原代码,现在在AlarmMessage上加断点。
(gdb) b AlarmMessage
Breakpoint 2 at 0x8048ee3: file os.c, line 259.
(gdb)
然后我们继续运行程序。
(gdb)c
c或continue命令让我们继续被中断的程序。 显示:
Continuing.
Use Control-C to halt
Breakpoint 2, AlarmMessage () at os.c:259
259 ClearSignal();
注意我们下一句语句就是ClearSignal();
我们用s/step跟踪进入这个函数看看它是干什么的。
(gdb) s
ClearSignal () at os.c:227
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
用l命令列出原代码:
(gdb) l
222 }
223
224
225 void ClearSignal() /* Clear other signals */
226 {
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
228 signal(SIGALRM,SIG_IGN);
229 signal(SIGUSR2,SIG_IGN);
230 }
231
(gdb)
我们可以用s命令继续跟踪。现在让我们来试试bt或backtrace命令。这个命令可以
显示栈中的内容。
(gdb) bt
#0 ClearSignal () at os.c:227
#1 0x8048ee8 in AlarmMessage () at os.c:259
#2 0xbffffaec in ?? ()
#3 0x80486ae in ___crt_dummy__ ()
(gdb)
大家一定能看懂显示的意思。栈顶是AlarmMessage,接下来的函数没有名字--就是
没有原代码符号。这显示了函数调用的嵌套。
好了,我们跟踪了半天还没有检查过变量的值呢。检查表达式的值的命令是p或print
格式是p
444444让我们来找一个变量来看看。:-)
(gdb)l 1
还记得l的作用吗?l或list显示原代码符号,l或list加就显示从开始的
原代码。好了找到一个让我们来看看WaitingQueue的内容
(gdb) p WaitingQueue
$1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 0}
(gdb)
WaitingQueue是一个数组,gdb还支持结构的显示,
(gdb) p Pcb
$2 = {{Pid = 0, State = 0, Prior = 0, pc = 0}, {Pid = 31474, State = 2,
Prior = 24, pc = 0}, {Pid = 31475, State = 2, Prior = 19, pc = 0}, {
Pid = 31476, State = 2, Prior = 16, pc = 0}, {Pid = 31477, State = 2,
Prior = 23, pc = 0}, {Pid = 31478, State = 2, Prior = 22, pc = 0}, {
Pid = 31479, State = 2, Prior = 20, pc = 0}}
(gdb)
这里可以对照原程序看看。
原文档里是一个调试过程,不过我想这里我已经把gdb的常用功能介绍了一遍,基本上
可以用来调试程序了。:-)
运行GDB(一些详细的说明):
前面已经提到过如何运行GDB了,现在让我们来看一些更有趣的东西。你可以在运行
GDB时通过许多命令行参数指定大量的参数和选项,通过这个你可以在一开始就设置好
程序运行的环境。
这里将要描述的命令行参数覆盖了大多数的情况,事实上在一定环境下有的并没有
什么大用处。最通常的命令就是使用一个参数:
$gdb
你还可以同时为你的执行文件指定一个core文件:
$gdb core
你也可以为你要执行的文件指定一个进程号:
$gdb 如:&gdb os 1234将使gdb与进程1234相联系(attach)
除非你还有一个文件叫1234的。gdb首先检查一个core文件。
如果你是使用一个远程终端进行远程调试的话,那如果你的终端不支持的话,你将无法
使用第二个参数甚至没有core dump。如果你觉得开头的提示信息比较碍眼的话,你可以
用gdb -silent。你还可以用命令行参数更加详细的控制GDB的行为。
打入gdb -help或-h 可以得到这方面的提示。所有的参数都被按照排列的顺序传给gdb
除非你用了-x参数。
当gdb开始运行时,它把任何一个不带选项前缀的参数都当作为一个可执行文件或core
文件(或进程号)。就象在前面加了-se或-c选项。gdb把第一个前面没有选项说明的参数
看作前面加了-se 选项,而第二个(如果有的话)看作是跟着-c选项后面的。
许多选项有缩写,用gdb -h可以看到。在gdb中你也可以任意的把选项名掐头去尾,只
要保证gdb能判断唯一的一个参数就行。
在这里我们说明一些最常用的参数选项
-symbols (-s )------从中读去符号。
-exec (-e )----在合适的时候执行来做用正确的数据与core
dump的作比较。
-se ------从中读取符号并把它作为可执行文件。
-core (-c )--指定为一个core dump 文件。
-c ----连接到进程号为,与attach命令相似。
-command
-x -----执行gdb命令,在指定的文件中存放着一序列的gdb命令,就
象一个批处理。
-directory(-d) ---指定路径。把加入到搜索原文件的路径中。
-m
-mapped----
注意这个命令不是在所有的系统上都能用。如果你可以通过mmap系统调用来获得内存
映象文件,你可以用这个命令来使gdb把你当前文件里的符号写入一个文件中,这个文件
将存放在你的当前路径中。如果你调试的程序叫/temp/fred那么map文件就叫
./fred.syms这样当你以后再调试这个程序时,gdb会认识到这个文件的存在,从而从这
个文件中读取符号,而不是从可执行文件中读取。.syms与主机有关不能共享。
-r
-readnow---马上从符号文件中读取整个符号表,而不是使用缺省的。缺省的符号表是
调入一部分符号,当需要时再读入一部分。这会使开始进入gdb慢一些,但可以加快以后
的调试速度。
-m和-r一般在一起使用来建立.syms文件
接下来再谈谈模式的设置(请听下回分解 :-))
附:在gdb文档里使用的调试例子我找到了在minix下有这个程序,叫m4有兴趣的
可以自己去看看
模式的选择
--------------
现在我们来聊聊gdb运行模式的选择。我们可以用许多模式来运行gdb,例如在“批模式”
或“安静模式”。这些模式都是在gdb运行时在命令行作为选项指定的。
`-nx'
`-n'
不执行任何初始化文件中的命令。(一般初始化文件叫做`.gdbinit').一般情况下在
`-quiet'
`-q'
“安静模式”。不输出介绍和版权信息。这些信息在“批模式”中也被跳过。
`-batch'
“批模式”。在“批模式”下运行。当在命令文件中的所有命令都被成功的执行后
gdb返回状态“0”,如果在执行过程中出错,gdb返回一个非零值。
“批模式”在把gdb作为一个过滤器运行时很有用。比如在一台远程计算机上下载且
执行一个程序。信息“ Program exited normally”(一般是当运行的程序正常结束
时出现)不会在这种模式中出现。
`-cd DIRECTORY'
把DIRECTORY作为gdb的工作目录,而非当前目录(一般gdb缺省把当前目录作为工作目
录)。
`-fullname'
`-f'
GNU Emacs 设置这个选项,当我们在Emacs下,把gdb作为它的一个子进程来运行时,
Emacs告诉gdb按标准输出完整的文件名和行号,一个可视的栈内容。这个格式跟在
文件名的后面。行号和字符重新按列排,Emacs-to-GDB界面使用\032字符作为一个
显示一页原文件的信号。
`-b BPS'
为远程调试设置波特率。
`-tty DEVICE'
使用DEVICE来作为你程序的标准输入输出
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- WSDL的文件结构(WSDL 1.1规范)