Linux gdb

GDB

     Linux中包含有一个很有用的调试工具－－gdb(GNU Debuger)，它可以用来调试C和C++程序，功能不亚于Windows下的许多图形界面的调试工具。
     和所有常用的调试工具一样，gdb提供了以下功能：
               # 监视程序中变量的值
               # 在程序中设置断点
               # 程序的单步执行
     在使用gdb前，必须先载入可执行文件，因为要进行调试，文件中就必须包含调试信息，所以在用gcc或cc编译时就需要用-g参数来打开程序的调试选项。
     调试开始时，必须先载入要进行调试的程序，可以用以下两种方式：
* 在启动gdb后执行以下命令：
   file 可执行文件路径
* 在gdb启动时就载入程序：
   gdb 可执行文件路径
     载入程序后，接下来就是要进行断点的设置，要监视的变量的添加等工作，下面对在这个过程中常会用到的命令逐一进行介绍：
* list ：显示程序中的代码，常用使用格式有：

    list          :输出从上次调用list命令开始往后的10行程序代码。

    list -        :输出从上次调用list命令开始往前的10行程序代码。

    list n       :输出第n行附近的10行程序代码。

    list function     :输出函数function前后的10行程序代码。

* forward/search ：从当前行向后查找匹配某个字符串的程序行。使用格式：
        forward/search 字符串
       查找到的行号将保存在$_变量中，可以用print $_命令来查看。
* reverse-search ：和forward/search相反，向前查找字符串。使用格式同上。
* break ：在程序中设置断点，当程序运行到指定行上时，会暂停执行。使用格式：
         break 要设置断点的行号
* tbreak ：设置临时断点，在设置之后只起作用一次。使用格式：
         tbreak 要设置临时断点的行号
* clear ：和break相反，clear用于清除断点。使用格式：
         clear 要清除的断点所在的行号
* run ：启动程序，在run后面带上参数可以传递给正在调试的程序。
* awatch ：用来增加一个观察点(add watch)，使用格式：
         awatch 变量或表达式
         当表达式的值发生改变或表达式的值被读取时，程序就会停止运行。
* watch ：与awatch类似用来设置观察点，但程序只有当表达式的值发生改变时才会停止运行。使用格 式：
         watch 变量或表达式
         需要注意的是，awatch和watch都必须在程序运行的过程中设置观察点，即可运行run之后才能设置。
* commands ：设置在遇到断点后执行特定的指令。使用格式有：
         commands          :设置遇到最后一个遇到的断点时要执行的命令
         commands n       :设置遇到断点号n时要执行的命令
       注意，commands后面跟的是断点号，而不是断点所在的行号。
       在输入命令后，就可以输入遇到断点后要执行的命令，每行一条命令，在输入最后一条命令后输入end就可以结束输入。
* delete ：清除断点或自动显示的表达式。使用格式：
         delete 断点号
* disable ：让指定断点失效。使用格式：
         disable 断点号列表
         断点号之间用空格间隔开。
* enable ：和disable相反，恢复失效的断点。使用格式：
         enable 断点编号列表
* ignore ：忽略断点。使用格式：
         ignore 断点号 忽略次数
* condition ：设置断点在一定条件下才能生效。使用格式：
         condition 断点号 条件表达式
* cont/continue ：使程序在暂停在断点之后继续运行。使用格式：
         cont             :跳过当前断点继续运行。
         cont n          :跳过n次断点，继续运行。
       当n为1时，cont 1即为cont。
* jump ：让程序跳到指定行开始调试。使用格式：
         jump 行号
* next ：继续执行语句，但是跳过子程序的调用。使用格式：
         next             执行一条语句
         next n          执行n条语句
* nexti ：     单步执行语句，但和next不同的是，它会跟踪到子程序的内部，但不打印出子程序内部的语句。使用格式同上。
* step ：      与next类似，但是它会跟踪到子程序的内部，而且会显示子程序内部的执行情况。使用格式同上。
* stepi ：     与step类似，但是比step更详细，是nexti和step的结合。使用格式同上。
* whatis ：  显示某个变量或表达式的数据类型。使用格式：
         whatis 变量或表达式
* ptype ：   和whatis类似，用于显示数据类型，但是它还可以显示typedef定义的类型等。使用格式：
         ptype 变量或表达式
* set ：   设置程序中变量的值。使用格式：
         set 变量=表达式
         set 变量:=表达式
* display ：增加要显示值的表达式。使用格式：
         display 表达式
* info display ：显示当前所有的要显示值的表达式。
* delete display/undisplay ：删除要显示值的表达式。使用格式：
         delete display/undisplay 表达式编号
* disable display ：暂时不显示一个要表达式的值。使用格式：
         disable display 表达式编号
* enable display ：与disable display相反，使用表达式恢复显示。使用格式：
         enable display 表达式编号
* print ：打印变量或表达式的值。使用格式：
         print 变量或表达式
       表达式中有两个符号有特殊含义：$和$$。
       $表示给定序号的前一个序号，$$表示给定序号的前两个序号。
       如果$和$$后面不带数字，则给定序号为当前序号。
* backtrace ：打印指定个数的栈帧(stack frame)。使用格式：
         backtrace 栈帧个数
* frame ：打印栈帧。使用格式：
         frame 栈帧号
* info frame ：显示当前栈帧的详细信息。
* select-frame ：选择栈帧，选择后可以用info frame来显示栈帧信息。使用格式：
         select-frame 栈帧号
* kill ：结束当前程序的调试。
* quit ：退出gdb。
     如要查看所有的gdb命令，可以在gdb下键入两次Tab(制表符)，运行“help command”可以查看命令command的详细使用格式。

命令                                         解释
break NUM               在指定的行上设置断点。
bt                        显示所有的调用栈帧。该命令可用来显示函数的调用顺序。
clear                             删除设置在特定源文件、特定行上的断点。

                              其用法为：clear FILENAME:NUM。

continue             继续执行正在调试的程序。。
display EXPR        每次程序停止后显示表达式的值。表达式由程序定义的变量组成。
file FILE                                装载指定的可执行文件进行调试。
help NAME                          显示指定命令的帮助信息。
info break                       显示当前断点清单，包括到达断点处的次数等。
info files                          显示被调试文件的详细信息。
info func                          显示所有的函数名称。
info local                         显示当函数中的局部变量信息。
info prog                         显示被调试程序的执行状态。
info var                           显示所有的全局和静态变量名称。
kill                                          终止正被调试的程序。
list                                          显示源代码段。
make                                     在不退出 gdb 的情况下运行 make 工具。
next                                       在不单步执行进入其他函数的情况下，向前执行一行源代码。
print EXPR                           显示表达式 EXPR 的值。

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清单 一个有错误的 C 源程序 bugging.c
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#include
#include

static char buff [256];
static char* string;
int main ()
{

printf ("Please input a string: ");
gets (string);

printf (" Your string is: %s ", string);
}
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上面这个程序非常简单，其目的是接受用户的输入，然后将用户的输入打印出来。该程序使用了一个未经过初
始化的字符串地址 string，因此，编译并运行之后，将出现 Segment Fault 错误：
$ gcc -o test -g test.c
$ ./test
Please input a string: asfd
Segmentation fault (core dumped)
为了查找该程序中出现的问题，我们利用 gdb，并按如下的步骤进行：
1．运行 gdb bugging 命令，装入 bugging 可执行文件；
2．执行装入的 bugging 命令；
3．使用 where 命令查看程序出错的地方；
4．利用 list 命令查看调用 gets 函数附近的代码；
5．唯一能够导致 gets 函数出错的因素就是变量 string。用 print 命令查看 string 的值；
6．在 gdb 中，我们可以直接修改变量的值，只要将 string 取一个合法的指针值就可以了，为此，我们在第11 行处设置断点；
7．程序重新运行到第 11 行处停止，这时，我们可以用 set variable 命令修改 string 的取值；
8．然后继续运行，将看到正确的程序运行结果。