gdb 基本知识

时间:2024-10-30 23:36:14

一 单步执行和跟踪函数调用

先给出一段代码,可以用下面介绍的例子。
#include <stdio.h>
int add_range(int low, int high)
{
int i, sum;
for (i = low; i <= high; i++)
sum = sum + i;
return sum;
} int main(void)
{
int result[];
result[] = add_range(, );
result[] = add_range(, );
printf("result[0]=%d\nresult[1]=%d\n", result[],
result[]);
return ;
}
1.  在编译时要加上-g选项,生成的可执行文件才能用gdb进行源码级调试。
    $ gcc -g main.c -o main
    $ gdb main
    当然在加-tui 在格式上会比较直观好看一些
    $ gcc -g main.c -o main
    $ gdb -tui main
  gdb加-g编译时并不是把整个源文件嵌入到可执行文件中,所以在调试时必须保证gdb能找到源文件。
2. 帮助命令
    (gdb) help
    进一步查看某一类别中有哪些命令,例如查看files类别下有哪些命令可用:
    (gdb) help files
3.  list命令
    (gdb) list
     一次只列10行。
     gdb的很多常用命令有简写形式,例如list命令可以写成l,要列一个函数的源代码也可以用函数名做参数:
    (gdb) l add_range
4. 退出gdb的环境
    (gdb) quit 或 q
5. start命令开始执行程序
    (gdb) start    
    Breakpoint 1 at 0x80483ad: file main.c, line 14.
    Starting program: /home/akaedu/main 
    main () at main.c:14
    14 result[0] = add_range(1, 10);
    (gdb)
6. next命令(简写为n)控制这些语句一条一条地执行。
    (gdb) n
    15 result[1] = add_range(1, 100);
    (gdb) (直接回车)    
    16 printf("result[0]=%d\nresult[1]=%d\n", result[0], 
    result[1]);
    (gdb) (直接回车)
    result[0]=55
    result[1]=5105
    17 return 0;
7. 用step命令(简写为s) 进入某一个模块。钻进add_range函数中去跟踪执行
    (gdb) s    
    add_range (low=1, high=10) at main.c:6
    6 for (i = low; i <= high; i++)
8. backtrace命令(简写为bt)可以查看函数调用的栈帧
    (gdb) bt    
    #0 add_range (low=1, high=10) at main.c:6
    #1 0x080483c1 in main () at main.c:14
9. info命令(简写为i)查看add_range函数局部变量的值:
    (gdb) i locals
    i = 0
    sum = 0
10. frame命令(简写为f)选择1号栈帧然后再查看局部变量:
    (gdb) f 1
    #1 0x080483c1 in main () at main.c:14
    14 result[0] = add_range(1, 10);
    (gdb) i locals 
    result = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 134513196, 225011984, -1208685768, -1081160480, 
    ...
    -1208623680}
11. 用print命令(简写为p)打印出变量sum的值:
    gdb) (直接回车)
    6 for (i = low; i <= high; i++)
    (gdb) p sum
    $1 = 3
12. finish命令让程序一直运行到从当前函数返回为止:
    (gdb) finish
    Run till exit from #0 add_range (low=1, high=10) at main.c:6
    0x080483c1 in main () at main.c:14
    14 result[0] = add_range(1, 10);
    Value returned is $2 = 55
二  断点
实际运用中用的比较最多,可能就是断点了。在程序某一个地方设置一个断点,当程序运行到这人一行时,就会在此停止,此时你可以查看一些变量的情况 。
例子源码:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int sum = , i = ;
char input[];
while ()
{
scanf("%s", input);
for (i = ; input[i] != '\0'; i++)
sum = sum* + input[i] - '';
printf("input=%d\n", sum);
}
return ;
}
1. display命令使得每次停下来的时候都显示当前sum的值,然后继续往下走。
2. undisplay命令可以取消跟踪显示,变量sum的编号是1,可以用undisplay 1命令取消它的跟踪显示
    (gdb) display sum
    1: sum = -1208103488
    (gdb) n
    9 scanf("%s", input);
    1: sum = 0
    (gdb) 
    123
    10 for (i = 0; input[i] != '\0'; i++)
    1: sum = 0
2. break命令的参数也可以是函数名,表示在某个函数开头设断点。现在用continue命令(简写为c)连续运行而非单步运行,程序到达断点会自动停下来,这样就可以停在下一次循环的开头。
    (gdb) l
    5 int sum = 0, i;
    6 char input[5];
    7 
    8 while (1) {
    9 scanf("%s", input);
    10 for (i = 0; input[i] != '\0'; i++)
    11 sum = sum*10 + input[i] - '0';
    12 printf("input=%d\n", sum);
    13 }
    14 return 0;
    (gdb) b 9
    Breakpoint 2 at 0x80483bc: file main.c, line 9.
    (gdb) c
    Continuing.
    input=123
    Breakpoint 2, main () at main.c:9
    9 scanf("%s", input);
    1: sum = 123
3. 用info命令可以查看已经设置的断点
    Breakpoint 3 at 0x8048411: file main.c, line 12.
    (gdb) i breakpoints
    Num Type Disp Enb Address What
    2 breakpoint keep y 0x080483c3 in main at main.c:9
    breakpoint already hit 1 time
    3 breakpoint keep y 0x08048411 in main at main.c:12
4. 每个断点都有一个编号,可以用编号指定删除某个断点:  
    (gdb) delete breakpoints 2
    (gdb) i breakpoints 
    Num Type Disp Enb Address What
    3 breakpoint keep y 0x08048411 in main at main.c:12
5. 有时候一个断点暂时不用可以禁用掉而不必删除,这样以后想用的时候可以直接启用,而不必重新
   从代码里找应该在哪一行设断点:
    (gdb) disable breakpoints 3
    (gdb) i breakpoints     
    Num Type Disp Enb Address What
    3 breakpoint keep n 0x08048411 in main at main.c:12
    (gdb) enable 3
    (gdb) i breakpoints     
    Num Type Disp Enb Address What
    3 breakpoint keep y 0x08048411 in main at main.c:12
    (gdb) delete breakpoints     
    Delete all breakpoints? (y or n) y
    (gdb) i breakpoints    
    No breakpoints or watchpoints.
6. gdb的断点功能非常灵活,还可以设置断点在满足某个条件时才激活。
  条件断点是语法是:break  [where] if [condition],
  这种断点真是非常管用尤其是在一个循环或递归中,或是要监视某个变量。
  注意,这个设置是在gdb中的,只不过每经过那个断点时gdb会帮你检查一下条件是否满足。
  例如我们仍然在循环开头设置断点,但是仅当sum不等于0时才中断,然后用run命令(简写为r)重新从程序开头连续运行:
    (gdb) break 9 if sum != 0    
    Breakpoint 5 at 0x80483c3: file main.c, line 9.
    (gdb) i breakpoints 
    Num Type Disp Enb Address What
    5 breakpoint keep y 0x080483c3 in main at main.c:9
    stop only if sum != 0
    (gdb) r
    The program being debugged has been started already.
    Start it from the beginning? (y or n) y
    Starting program: /home/akaedu/main 
    123
    input=123
    Breakpoint 5, main () at main.c:9
    9 
 三 观察点
(gdb) watch input[5]
Hardware watchpoint 2: input[5]
(gdb) i watchpoints 
Num Type Disp Enb Address What
2 hw watchpoint keep y input[5]
 四 段错误
如果程序运行时出现段错误,用gdb可以很容易定位到究竟是哪一行引发的段错误,例如这个小程
序:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int man = ;
scanf("%d", man);
return ;
}
调试过程如下:
$ gdb main
...
(gdb) r
Starting program: /home/akaedu/main 
123
Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0xb7e1404b in _IO_vfscanf () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6
(gdb) bt
#0 0xb7e1404b in _IO_vfscanf () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6
#1 0xb7e1dd2b in scanf () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6
#2 0x0804839f in main () at main.c:6
# 五 调试宏
在gdb下,我们无法print宏定义,因为宏是预编译的.所以要在gcc编译程序的时候,加上-ggdb3参数 就可以了。
另外,你可以使用下述的gdb的宏调试命令 来查看相关的宏。
info macro – 你可以查看这个宏在哪些文件里被引用了,以及宏定义是什么样的。
macro – 你可以查看宏展开的样子。