GDB实用的调试工具

GDB它是GNU Debuger缩写，它是GNU发表了unix通过应用程序调试工具。

它被广泛应用于在各种各种生产内部应用。GDB和所有的调试工具经常使用相同的，其主要特点是：监视变量的值、设置断点及单步运行。

注意，在源程序编译时。要使用gcc -g 或 cc -g 或 g++ -g将源程序编译成可运行文件，然后才干使用gdb进行调试。

仅仅有这样，生成的可运行文件才包括调试信息。

參考别人的写一个简单的c程序，在linux下使用gcc编译成可运行文件，然后使用gdb进行调试。

程序源码例如以下

#include <stdio.h>  

int func(int n)
{
        int sum=0,i;
        for(i=0; i<n; i++)
        {
                sum+=i;
        }
        return sum;
}  

int main()
{
        int i;
        long result = 0;
        for(i=1; i<=100; i++)
        {
                result += i;
        }  

       printf("result[1-100] = %d \n\r", result );
       printf("result[1-250] = %d \n\r", func(250) );
}

使用gcc -g变成生成可运行文件miki,方法为 gcc -g miki.c  -o miki

使用gdb開始调试miki应用。例如以下：

$gdb miki
GNU gdb (GDB) CentOS (7.0.1-42.el5.centos)
Copyright (C) 2009 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-redhat-linux-gnu".
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>…
Reading symbols from /u01/home/oracle/miki…done.
(gdb) l 1
1       #include <stdio.h>
2
3       int func(int n)
4       {
5               int sum=0,i;
6               for(i=0; i<n; i++)
7               {
8                       sum+=i;
9               }
10              return sum;
(gdb)
11      }
12
13
14      main()
15      {
16              int i;
17              long result = 0;
18              for(i=1; i<=10; i++)
19              {
20                      result += i;
(gdb)
21              }
22
23             printf("result[1-10] = %d \n\r", result );
24             printf("result[1-5] = %d \n\r", func(5) );
25      }
(gdb)
Line number 26 out of range; miki.c has 25 lines.
(gdb) r
Starting program: /u01/home/oracle/miki
warning: no loadable sections found in added symbol-file system-supplied DSO at 0x2aaaaaaab000
result[1-10] = 55
result[1-5] = 10
Program exited with code 023.  

l 1         表示显示源代码第一行開始的10行记录。能够写成list 1

l           表示显示源代码中间的前后10行记录,能够写成list 

空白回车     表示反复上一次命令操作

r            表示程序開始执行

(gdb) b 23
Breakpoint 1 at 0x4004f2: file miki.c, line 23.
(gdb) info b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x00000000004004f2 in main at miki.c:23
(gdb) i b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x00000000004004f2 in main at miki.c:23
(gdb) break func
Breakpoint 2 at 0x40049f: file miki.c, line 5.
(gdb) info break
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x00000000004004f2 in main at miki.c:23
2       breakpoint     keep y   0x000000000040049f in func at miki.c:5  

(gdb) i b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x00000000004004f2 in main at miki.c:23
2       breakpoint     keep y   0x000000000040049f in func at miki.c:5
3       breakpoint     keep y   0x000000000040049f in func at miki.c:2
(gdb) d 2
(gdb) i b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x00000000004004f2 in main at miki.c:23
3       breakpoint     keep y   0x000000000040049f in func at miki.c:2
(gdb) delete 3
(gdb) i b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x00000000004004f2 in main at miki.c:2

break 23 表示设置第23行为断点，能够简写成 b 23

break func 表示设置func函数入口为断点。能够简写成 b func

info break 表示查询设置的断点，能够简写成 i b

delete 2 表示删除第二个断点。能够简写成 d 2

(gdb) r
Starting program: /u01/home/oracle/miki
warning: no loadable sections found in added symbol-file system-supplied DSO at 0x2aaaaaaab000  

Breakpoint 1, main () at miki.c:23
23             printf("result[1-10] = %d \n\r", result );
(gdb) n
result[1-10] = 55
24             printf("result[1-5] = %d \n\r", func(5) );
(gdb)  

Breakpoint 2, func (n=5) at miki.c:5
5               int sum=0,i;
(gdb) p n
$1 = 5
(gdb) p i
$2 = 10922
(gdb) p sum
$3 = -1431642112
(gdb) n
6               for(i=0; i<n; i++)
(gdb) p i
$4 = 10922
(gdb) n
8                       sum+=i;
(gdb) p i
$5 = 0
(gdb) p sum
$6 = 0
(gdb) n
6               for(i=0; i<n; i++)
(gdb) p i
$7 = 0
(gdb) p n
$8 = 5
(gdb) p i
$9 = 0
(gdb) n
8                       sum+=i;
(gdb) p i
$10 = 1
(gdb) p sum
$11 = 0
(gdb) n
6               for(i=0; i<n; i++)
(gdb) p sum
$12 = 1
(gdb) n
8                       sum+=i;
(gdb) n
6               for(i=0; i<n; i++)
(gdb) p sum
$13 = 3
(gdb) n
8                       sum+=i;
(gdb) n
6               for(i=0; i<n; i++)
(gdb) n
8                       sum+=i;
(gdb) c
Continuing.
result[1-5] = 10  

Program exited with code 023.
(gdb) 

r 表示程序開始执行

n 表示运行下一条语句

c 表示继续运行

p i 表示打印出变量i的值

p sum 表示打印出变量sum的值

gdb的调试方法我就知道这么多了。

更具体的能够去看这个文档。

调试工具gdb的命令还有非常多，gdb把它分成很多个种类。help命令仅仅是列出gdb的命令种类。假设要看种类中的命令。能够使用help <class> 命令，如：help breakpoints，查看设置断点的全部命令。也能够直接help <command>来查看命令的帮助。

gdb中，输入命令时。能够不用打全命令，仅仅用打命令的前几个字符就能够了，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，你能够敲击两次TAB键来补齐命令的全称，假设有反复的，那么gdb会把其例出来。

演示样例一：在进入函数func时，设置一个断点。

能够敲入break func，或是直接就是b func

(gdb) b func

Breakpoint 1 at 0×8048458: file hello.c, line 10.

演示样例二：敲入b按两次TAB键，你会看到全部b打头的命令：

(gdb) b

backtrace break bt

(gdb)

演示样例三：仅仅记得函数的前缀，能够这样：

(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开头的函数所有例出来给你查看。

演示样例四：调试C++的程序时。有能够函数名一样。如：

(gdb) b 'bubble( M-?

bubble(double,double) bubble(int,int)

(gdb) b 'bubble(

你能够查看到C++中的全部的重载函数及參数。

（注：M-?和“按两次TAB键”是一个意思）



要退出gdb时，仅仅用发quit或命令简称q即可了。

GDB中执行UNIX的shell程序

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在gdb环境中，你能够运行UNIX的shell的命令，使用gdb的shell命令来完毕：

shell <command string>

调用UNIX的shell来运行<command string>，环境变量SHELL中定义的UNIX的shell将会被用来运行<command string>。假设SHELL未定义。那就使用UNIX的标准shell：/bin/sh。（在Windows中使用Command.com或cmd.exe）

另一个gdb命令是make：

make <make-args>

能够在gdb中运行make命令来又一次build自己的程序。这个命令等价于“shell make <make-args>”。

在GDB中执行程序

————————



当以gdb <program>方式启动gdb后，gdb会在PATH路径和当前文件夹中搜索<program>的源文件。如要确认gdb是否读到源文件，可使用l或list命令，看看gdb能否列出源码。

在gdb中，执行程序使用r或是run命令。程序的执行。你有可能须要设置以下四方面的事。

1、程序执行參数。

set args 可指定执行时參数。（如：set args 10 20 30 40 50）

show args 命令能够查看设置好的执行參数。

2、执行环境。

path <dir> 可设定程序的执行路径。

show paths 查看程序的执行路径。

set environment varname [=value] 环境变量设置。如：set env USER=hchen

show environment [varname] 查看环境变量。

3、工作文件夹。

cd <dir> 相当于shell的cd命令。

pwd 显示当前的所在文件夹。

4、程序的输入输出。

info terminal 显示你程序用到的终端的模式。

使用重定向控制程序输出。

如：run > outfile

tty命令能够指写输入输出的终端设备。如：tty /dev/tty

调试已执行的程序

————————

两种方法：

1、在UNIX下用ps查看正在执行的程序的PID（进程ID），然后用gdb <program> PID格式挂接正在执行的程序。

2、先用gdb <program>关联上源码，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。

暂停 / 恢复程序执行

—————————

调试程序中，暂停程序执行是必须的，GDB能够方便地暂停程序的执行。

你能够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。以便于你查看执行时的变量，以及执行时的流程。

当进程被gdb停住时，你能够使用info program 来查看程序的是否在执行。进程号，被暂停的原因。

在gdb中。我们能够有下面几种暂停方式：断点（BreakPoint）、观察点（WatchPoint）、捕捉点（CatchPoint）、信号（Signals）、线程停止（Thread Stops）。假设要恢复程序执行，能够使用c或是continue命令。

一、设置断点（BreakPoint）

我们用break命令来设置断点。正面有几点设置断点的方法：

break <function>

在进入指定函数时停住。C++中能够使用class::function或function(type,type)格式来指定函数名。

break <linenum>

在指定行号停住。

break +offset

break -offset

在当前行号的前面或后面的offset行停住。offiset为自然数。

break filename:linenum

在源文件filename的linenum行处停住。

break filename:function

在源文件filename的function函数的入口处停住。

break *address

在程序执行的内存地址处停住。

break

break命令没有參数时。表示在下一条指令处停住。

break … if <condition>

…能够是上述的參数。condition表示条件，在条件成立时停住。

比方在循环境体中。能够设置break if i=100。表示当i为100时停住程序。

查看断点时，可使用info命令，例如以下所看到的：（注：n表示断点号）

info breakpoints [n]

info break [n]

二、设置观察点（WatchPoint）

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。假设有变化，立即停住程序。我们有以下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，立即停住程序。

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全部观察点。

三、设置捕捉点（CatchPoint）

你可设置捕捉点来补捉程序执行时的一些事件。

如：加载共享库（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能够是以下的内容：

1、throw 一个C++抛出的异常。（throw为keyword）

2、catch 一个C++捕捉到的异常。（catch为keyword）

3、exec 调用系统调用exec时。（exec为keyword。眼下此功能仅仅在HP-UX下实用）

4、fork 调用系统调用fork时。（fork为keyword，眼下此功能仅仅在HP-UX下实用）

5、vfork 调用系统调用vfork时。（vfork为keyword。眼下此功能仅仅在HP-UX下实用）

6、load 或 load <libname> 加载共享库（动态链接库）时。（load为keyword，眼下此功能仅仅在HP-UX下实用）

7、unload 或 unload <libname> 卸载共享库（动态链接库）时。

（unload为keyword，眼下此功能仅仅在HP-UX下实用）

tcatch <event>

仅仅设置一次捕捉点。当程序停住以后，应点被自己主动删除。

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