GDB 调试解析

GDB(GNU Debugger)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。

GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能： 
(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。 
(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) 
(3).当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事。 
(4).动态的改变你程序的执行环境。

1.生成调试信息

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：

gcc -g hello.c -o hello

g++ -g hello.cpp -o hello

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来调试他。

2.启动GDB的方法有以下几种：

(1).gdb program　　　　　　

直接调试，program 也就是你的执行文件，一般在当前目录下。

(2).gdb program core　　　

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。

(3).gdb program sid　　 　　

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。

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。

示例1：在进入函数func时，设置一个断点。可以敲入break/b func
    (gdb) b func
    Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.
示例2：敲入b按两次TAB键，你会看到所有b打头的命令：
    (gdb) b
    backtrace  break      bt
    (gdb)

示例3：只记得函数的前缀，可以这样：
    (gdb) b make_ <按TAB键>（再按下一次TAB键，你会看到:）
    make_a_section_from_file     make_environ
    make_abs_section             make_function_type
    make_blockvector             make_pointer_type
    make_cleanup                 make_reference_type
    make_command                 make_symbol_completion_list
    (gdb) b make_
    GDB把所有make开头的函数全部例出来给你查看。

示例4：调试C++的程序时，有可以函数名一样。如：
    (gdb) b 'bubble( M-?
    bubble(double,double)    bubble(int,int)
    (gdb) b 'bubble(
    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）

要退出gdb时，只用发quit或命令简称q就行了。

3.查看栈信息

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。

下面是一些查看函数调用栈信息的GDB命令：backtrace／bt
打印当前的函数调用栈的所有信息。如：

(gdb) bt
#  func (n=) at tst.c:
#  0x08048524 in main (argc=, argv=0xbffff674) at tst.c:
#  0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.

从上可以看出函数的调用栈信息：__libc_start_main --> main() --> func(

backtrace/bt <n>        n是一个正整数，表示只打印栈顶上n层的栈信息

backtrace/bt <-n>       -n表一个负整数，表示只打印栈底下n层的栈信息
       
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。

frame/f <n>         　　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，frame 1，表示栈的第二层。
up <n>　　　　　　　　　　表示向栈的上面移动n层，可以不打n，表示向上移动一层。
down <n> 　　　　　　    表示向栈的下面移动n层，可以不打n，表示向下移动一层。

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：
select-frame <n> 　　　　对应于 frame 命令
up-silently <n> 　　　　 对应于 up 命令
down-silently <n>       对应于 down 命令

查看当前栈层的信息，你可以用以下GDB命令：

frame/f 　　　　　　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

info args　　　　　 打印出当前函数的参数名及其值
    info locals　　　　 打印出当前函数中所有局部变量及其值
    info catch　　　　　打印出当前的函数中的异常处理信息
    info frame/f　　　　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：

(gdb) info f
Stack level , frame at 0xbffff5d4:
eip = 0x804845d in func (tst.c:); saved eip 0x8048524
called by frame at 0xbffff60c
source language c.
Arglist at 0xbffff5d4, args: n=
Locals at 0xbffff5d4, Previous frame's sp is 0x0
Saved registers:
ebp at 0xbffff5d4, eip at 0xbffff5d8

4.查看源代码

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。
   
list <linenum>        显示程序第linenum行的周围的源程序。
list <function>       显示函数名为function的函数的源程序。
list/l 　　　　        显示当前行后面的源程序。

一般来说在list后面可以跟以下这们的参数：

<first>, <last>       显示从first行到last行之间的源代码

<linenum>   　　　　　　显示linenum行号附近的前后代码
<+offset>   　　　　　　当前行号的正偏移量的前后代码
<-offset>   　　　　　　当前行号的负偏移量的前后代码
<filename:linenum> 　　显示指定文件指定行的前后代码
<function>  　　　　　　显示函数的代码
<filename:function> 　 显示指定文件中的指定函数的前后代码
<*address>  　　　　　　程序运行时的语句在内存中的地址

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。

set listsize <count>        设置一次显示源代码的行数。
show listsize        　　　　查看当前listsize的设置。

5.调试程序

常用命令

run/r 　　　　 运行程序

next/n 　　　  单步跟踪，函数调用当作一条简单语句执行

step/s 　　　　单步跟踪，函数调进入被调用函数体内

finish 　　　　 退出函数，返回调用函数

whatis 　　　　查看变量类型

print 　　　　  查看变量的值

until 　　　　　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,可简写为u。

stepi或si, nexti或ni 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。

continue/c 　　继续运行程序，可简写为c

backtrace/bt    显示程序中当前位置及到达当前位置的栈

info program   查看程序的是否在运行，进程号，被暂停的原因。

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。

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。

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。

(1).设置停止点（BreakPoint）
我们用break命令来设置断点。正面有几点设置停止点的方法：
break <function>         在进入指定函数时设置停止点，C++中可以使用class::function或function(type,type)格式来指定函数名。

break <linenum>        　在指定行号设置停止点

break +offset 　　　　　  在当前行号的前面或后面的offset行设置停止点
break -offset
break filename:linenum   在源文件filename的linenum行处设置停止点

break filename:function  在源文件filename的function函数的入口处设置停止点

break *address           在程序运行的内存地址处设置停止点

break 　　　　　　         break命令没有参数时，表示在下一条指令处设置停止点

break ... if <condition>  ...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时设置停止点

查看停止点时，可使用info命令，如下所示：
info b/break/breakpoints [n] 　　　　n表示停止点号

(2).设置观察点
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：
watch <expr>        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。
rwatch <expr>       当表达式（变量）expr被读时，停住程序。
awatch <expr>       当表达式（变量）的值被读或被写时，停住程序。
info watchpoints    列出当前所设置了的所有观察点。

(3).设置捕捉点

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。设置捕捉点的格式为：
catch <event>
　　当event发生时，停住程序。event可以是下面的内容：
        a、throw 一个C++抛出的异常。（throw为关键字）
        b、catch 一个C++捕捉到的异常。（catch为关键字）
        c、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）
        d、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）
        e、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）
        f、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）
        g、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）

tcatch <event>

只设置一次捕捉点，当程序停住以后，应点被自动删除。

上面说了如何设置程序的停止点，GDB中的断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。

(4).维护停止点

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。

clear        　　　　　　清除所有的已定义的停止点。

clear <function>　　    清除所有设置在函数上的停止点。

clear <filename:function>
clear <linenum>　　　　　清除所有设置在指定行上的停止点。
clear <filename:linenum>
delete [breakpoints] [range...]　　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。range 表示断点号的范围（如：3-7）。其简写命令为d。

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。

disable [breakpoints] [range...] 　　　　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.

enable [breakpoints] [range...]　　　　  enable所指定的停止点，breakpoints为停止点号。

enable [breakpoints] once range...　　　 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。

enable [breakpoints] delete range...　　 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。

(5).停止条件维护

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）

condition <bnum> <expression>　　修改断点号为bnum的停止条件为expression。

condition <bnum>　　　　　　　　　 清除断点号为bnum的停止条件。

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。

ignore <bnum> <count>　　　　　　　表示忽略断点号为bnum的停止条件count次。

(6)、为停止点设定运行命令

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。

commands [bnum]
    ... command-list ...
    end

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。

例如：

break foo if x>0
        commands
        printf "x is %d/n",x
        continue
        end
        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。

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。

(7).断点菜单

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：

(gdb) b String::after
    [0] cancel
    [1] all
    [2] file:String.cc; line number:867
    [3] file:String.cc; line number:860
    [4] file:String.cc; line number:875
    [5] file:String.cc; line number:853
    [6] file:String.cc; line number:846
    [7] file:String.cc; line number:735
    > 2 4 6
    Breakpoint 1 at 0xb26c: file String.cc, line 867.
    Breakpoint 2 at 0xb344: file String.cc, line 875.
    Breakpoint 3 at 0xafcc: file String.cc, line 846.
    Multiple breakpoints were set.
    Use the "delete" command to delete unwanted
     breakpoints.
    (gdb)

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。

(8)、恢复程序运行和单步调试

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。

continue [ignore-count]
    c [ignore-count]
    fg [ignore-count]
        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。
    step <count>
        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。

next <count>
        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step over。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。

set step-mode
    set step-mode on
        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。

set step-mod off
        关闭step-mode模式。

finish
        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。

until 或 u
        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。

stepi 或 si
    nexti 或 ni
       
单步跟踪一条机器指令！一条程序代码有可能由数条机器指令完成，stepi和nexti可以单步执行机器指令。与之一样有相同功能的命令是
“display/i $pc” ，当运行完这个命令后，单步跟踪会在打出程序代码的同时打出机器指令（也就是汇编代码）

6.改变程序的执行

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。

(1).修改变量值

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：

　　　　(gdb) print x=4
    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。
   
    在某些时候，很有可能你的变量和GDB中的参数冲突，如：
   
        (gdb) whatis width
        type = double
        (gdb) p width
        $4 = 13
        (gdb) set width=47
        Invalid syntax in expression.

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：
        (gdb) set var width=47
    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。

(2).跳转执行

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：
    jump <linespec>
    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。
   
    jump <address>
    这里的<address>是代码行的内存地址。
   
    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。
   
    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：
    set $pc = 0x485

(3)、产生信号量

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。
    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。
    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。

(4)、强制函数返回

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。
   
    return
    return <expression>
    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。
   
   
(5).强制调用函数

call <expr>
    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。
   
    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。

7.查看运行时的数据

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：
   
    print <expr>
    print /<f> <expr>
        <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。
   
(1).表达式

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。
   
    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）
   
    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。
    @
        是一个和数组有关的操作符，在后面会有更详细的说明。
    ::
        指定一个在文件或是一个函数中的变量。
    {<type>} <addr>
        表示一个指向内存地址<addr>的类型为type的一个对象。
       
(2).程序变量

在GDB中，你可以随时查看以下三种变量的值：
        1、全局变量（所有文件可见的）
        2、静态全局变量（当前文件可见的）
        3、局部变量（当前Scope可见的）

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：
   
    file::variable
    function::variable
    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：
    gdb) p 'f2.c'::x
   
    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。

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，几乎所有的编译器都支持编译优化的开关，例如，GNU
的C/C++编译器GCC，你可以使用“-gstabs”选项来解决这个问题。关于编译器的参数，还请查看编译器的使用说明文档。

(3).数组

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：
        int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));
       
    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：

p *array@len

@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：
        (gdb) p *array@len
        $1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40}

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。

(4).输出格式

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：
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。

　　(gdb) p i
　　$21 = 101   
       
　　(gdb) p/a i
　　$22 = 0x65
       
　　(gdb) p/c i
　　$23 = 101 'e'
       
　　(gdb) p/f i
　　$24 = 1.41531145e-43
       
　　(gdb) p/x i
　　$25 = 0x65
       
　　(gdb) p/t i
　　$26 = 1100101

8.自动显示

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。
   
    display <expr>
    display/<fmt> <expr>
    display/<fmt> <addr>
    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。
   
    格式i和s同样被display支持，一个非常有用的命令是：display/i $pc
    $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。
   
下面是一些和display相关的GDB命令：
    undisplay <dnums...>
    delete display <dnums...>
    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）
   
    disable display <dnums...>
    enable display <dnums...>
    disable和enalbe不删除自动显示的设置，而只是让其失效和恢复。
   
    info display
    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。

9.设置显示选项

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。

set print address
    set print address on
        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：
       
        (gdb) f
        #0  set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")
            at input.c:530
        530         if (lquote != def_lquote)

set print address off
        关闭函数的参数地址显示，如：
       
        (gdb) set print addr off
        (gdb) f
        #0  set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530
        530         if (lquote != def_lquote)

show print address
        查看当前地址显示选项是否打开。
       
    set print array
    set print array on
        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。
    set print array off
    show print array

set print elements <number-of-elements>
        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。
       
    show print elements
        查看print elements的选项信息。
       
    set print null-stop <on/off>
        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。
       
    set print pretty on
        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：

$1 = {
              next = 0x0,
              flags = {
                sweet = 1,
                sour = 1
              },
              meat = 0x54 "Pork"
            }

set print pretty off
        关闭printf pretty这个选项，GDB显示结构体时会如下显示：
            $1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54 "Pork"}
           
    show print pretty
        查看GDB是如何显示结构体的。
       
    set print sevenbit-strings <on/off>
        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”。
   
    show print sevenbit-strings
        查看字符显示开关是否打开。
       
    set print union <on/off>
        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：
       
        typedef enum {Tree, Bug} Species;
        typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;
        typedef enum {Caterpillar, Cocoon, Butterfly}
                      Bug_forms;
        struct thing {
          Species it;
          union {
            Tree_forms tree;
            Bug_forms bug;
          } form;
        };
       
        struct thing foo = {Tree, {Acorn}};

当打开这个开关时，执行 p foo 命令后，会如下显示：
            $1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}
       
        当关闭这个开关时，执行 p foo 命令后，会如下显示：
            $1 = {it = Tree, form = {...}}

show print union
        查看联合体数据的显示方式
       
    set print object <on/off>
        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。
   
    show print object
        查看对象选项的设置。
       
    set print static-members <on/off>
        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。
   
    show print static-members
        查看静态数据成员选项设置。
       
    set print vtbl <on/off>
        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。
       
    show print vtbl
        查看虚函数显示格式的选项。

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。

10.查看内存

(1).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：
x/<n/f/u> <addr> 　　　　n、f、u是可选的参数。
    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。
    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。
   
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。
   
    <addr>表示一个内存地址。

n/f/u三个参数可以一起使用。例如：

　　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。

(2).使用info line命令来查看源代码在内存中的地址

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：

(gdb) info line tst.c:func
        Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 <func+6> and ends at 0x804845d <func+13>.

(3).使用disassemble命令查看源程序的当前执行机器码

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。

(gdb) disassemble func
        Dump of assembler code for function func:
        0x8048450 <func>:       push   %ebp
        0x8048451 <func+1>:     mov    %esp,%ebp
        0x8048453 <func+3>:     sub    $0x18,%esp
        0x8048456 <func+6>:     movl   $0x0,0xfffffffc(%ebp)
        0x804845d <func+13>:    movl   $0x1,0xfffffff8(%ebp)
        0x8048464 <func+20>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
        0x8048467 <func+23>:    cmp    0x8(%ebp),%eax
        0x804846a <func+26>:    jle    0x8048470 <func+32>
        0x804846c <func+28>:    jmp    0x8048480 <func+48>
        0x804846e <func+30>:    mov    %esi,%esi
        0x8048470 <func+32>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
        0x8048473 <func+35>:    add    %eax,0xfffffffc(%ebp)
        0x8048476 <func+38>:    incl   0xfffffff8(%ebp)
        0x8048479 <func+41>:    jmp    0x8048464 <func+20>
        0x804847b <func+43>:    nop
        0x804847c <func+44>:    lea    0x0(%esi,1),%esi
        0x8048480 <func+48>:    mov    0xfffffffc(%ebp),%edx
        0x8048483 <func+51>:    mov    %edx,%eax
        0x8048485 <func+53>:    jmp    0x8048487 <func+55>
        0x8048487 <func+55>:    mov    %ebp,%esp
        0x8048489 <func+57>:    pop    %ebp
        0x804848a <func+58>:    ret
        End of assembler dump.

11.查看寄存器

要查看寄存器的值，很简单，可以使用如下命令：
   
    info registers
        查看寄存器的情况。（除了浮点寄存器）
   
    info all-registers
        查看所有寄存器的情况。（包括浮点寄存器）
   
    info registers <regname ...>
        查看所指定的寄存器的情况。
       
    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。如：p $eip。

12.GDB环境变量

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：
   
    set $foo = *object_ptr
   
    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。
   
    show convenience 　　　　该命令查看当前所设置的所有的环境变量。
       
    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：
   
        set $i = 0
        print bar[$i++]->contents
   
    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。

13.信号（Signals）

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。

GDB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。

handle <signal> <keywords...>

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。

　　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
　　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
　　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。

info signals
    info handle
        查看有哪些信号在被GDB检测中。

14.多线程调试（Thread Stops）

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。

break <linespec> thread <threadno>
    break <linespec> thread <threadno> if ...
       
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thread
<threadno>则表示你的断点设在所有线程上面。你还可以为某线程指定断点条件。如：
   
        (gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim

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。

15.在不同语言中使用GDB

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”的，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。

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。

下面是几个相关于GDB语言环境的命令：

show language 　  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。
    info frame　　　　 查看当前函数的程序语言。
    info source       查看当前文件的程序语言。
   
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set language命令即可做到。

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：
　　(gdb) set language
　　The currently understood settings are:
       
　　local or auto    Automatic setting based on source file
　　c                Use the C language
　　c++              Use the C++ language
　　asm              Use the Asm language
　　chill            Use the Chill language
　　fortran          Use the Fortran language
　　java             Use the Java language
　　modula-2         Use the Modula-2 language
　　pascal           Use the Pascal language
　　scheme           Use the Scheme language
       
    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。