用GDB調試程序
GDB概述
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GDB是GNU開源組織發佈的一個強大的UNIX下的程序調試工具。或許，各位比較喜歡那種圖形界面方式的，像VC、BCB等IDE的調試，但如果你是在UNIX平臺下做軟件，你會發現GDB這個調試工具有比VC、BCB的圖形化調試器更強大的功能。所謂“寸有所長，尺有所短”就是這個道理。
一般來說，GDB主要幫忙你完成下面四個方面的功能：
1、啓動你的程序，可以按照你的自定義的要求隨心所欲的運行程序。
2、可讓被調試的程序在你所指定的調置的斷點處停住。（斷點可以是條件表達式）
3、當程序被停住時，可以檢查此時你的程序中所發生的事。
4、動態的改變你程序的執行環境。
從上面看來，GDB和一般的調試工具沒有什麼兩樣，基本上也是完成這些功能，不過在細節上，你會發現GDB這個調試工具的強大，大家可能比較習慣了圖形化的調試工具，但有時候，命令行的調試工具卻有着圖形化工具所不能完成的功能。讓我們一一看來。
一個調試示例
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源程序：tst.c
1 #include
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i
7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
11 }
12
13
14main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
21 }
22
23 printf("result[1-100] = %d /n", result );
24 printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );
25}
編譯生成執行文件：（Linux下）
hchen/test> cc -g tst.c -o tst
使用GDB調試：
hchen/test> gdb tst <----------
啓動GDB
GNU gdb 5.1.1
Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
GDB is free software, covered by the GNU General Public License,and you are
welcome to change it and/or distribute copies of it under certainconditions.
Type "show copying" to see the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB. Type"show warranty" for details.
This GDB was configured as "i386-suse-linux"...
(gdb)l <-------------------- l命令相當於list，從第一行開始例出原碼。
1 #include
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i
7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
(gdb) <--------------------
直接回車表示，重複上一次命令
11 }
12
13
14 main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result +=i;
(gdb) break16 <-------------------- 設置斷點，在源程序第16行處。
Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
(gdb) break func <--------------------設置斷點，在函數func()入口處。
Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.
(gdb) info break <--------------------查看斷點信息。
NumType Disp EnbAddress What
1 breakpoint keep y 0x08048496 in main attst.c:16
2 breakpoint keep y 0x08048456 in func attst.c:5
(gdb)r <---------------------
運行程序，run命令簡寫
Starting program: /home/hchen/test/tst
Breakpoint 1, main () attst.c:17 <----------
在斷點處停住。
17 long result = 0;
(gdb)n <---------------------
單條語句執行，next命令簡寫。
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb) n
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb)c <---------------------
繼續運行程序，continue命令簡寫。
Continuing.
result[1-100] =5050 <----------程序輸出。
Breakpoint 2, func (n=250) attst.c:5
5 int sum=0,i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) pi <---------------------
打印變量i的值，print命令簡寫。
$1 = 134513808
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$2 = 1
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) p i
$3 = 2
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$4 = 3
(gdb)bt <---------------------
查看函數堆棧。
#0 func (n=250) at tst.c:5
#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24
#2 0x400409ed in __libc_start_main () from/lib/libc.so.6
(gdb) finish <--------------------- 退出函數。
Run till exit from #0 func (n=250) attst.c:5
0x080484e4 in main () at tst.c:24
24 printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );
Value returned is $6 = 31375
(gdb)c <--------------------- 繼續運行。
Continuing.
result[1-250] =31375 <----------程序輸出。
Program exited with code 027.<--------程序退出，調試結束。
(gdb)q <--------------------- 退出gdb。
hchen/test>
好了，有了以上的感性認識，還是讓我們來系統地認識一下gdb吧。
使用GDB
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一般來說GDB主要調試的是C/C++的程序。要調試C/C++的程序，首先在編譯時，我們必須要把調試信息加到可執行文件中。使用編譯器（cc/gcc/g++）的-g 參數可以做到這一點。如：
> cc -g hello.c -o hello
> g++ -ghello.cpp -o hello
如果沒有-g，你將看不見程序的函數名、變量名，所代替的全是運行時的內存地址。當你用-g把調試信息加入之後，併成功編譯目標代碼以後，讓我們來看看如何用gdb來調試他。
啓動gdb調試指定程序app：
$gdb app
這樣就在啓動gdb之後直接載入了app可執行程序，需要注意的是，載入的app程序必須在編譯的時候有gdb調試選項，例如'gcc -g app app.c',注意，如果修改了程序的源代碼，但是沒有編譯，那麼在gdb中顯示的會是改動後的源代碼，但是運行的是改動前的程序，這樣會導致跟蹤錯亂的。
啓動程序之後，再用gdb調試：
$gdb <program> <PID>
這裏，<program>是程序的可執行文件名，<PID>是要調試程序的PID.如果你的程序是一個服務程序，那麼你可以指定這個服務程序運行時的進程ID。gdb會自動attach上去，並調試他。program應該在PATH環境變量中搜索得到。
$gdb <PID>
這裏，程序是一個服務程序，那麼你可以指定這個服務程序運行時的進程ID,<PID>是要調試程序的PID.這樣gdb就附加到程序上了，但是現在還沒法查看源代碼,用file命令指明可執行文件就可以顯示源代碼了。
其他常用命令：
修改發送給程序的參數：
(gdb) set args no
這裏，假設我使用"r yes"設置程序啓動參數爲yes，那麼這裏的set args會設置參數argv[1]爲no
載入指定的程序：
(gdb) file app
這樣在gdb中載入想要調試的可執行程序app。如果剛開始運行gdb而不是用gdb app啓動的話可以這樣載入app程序，當然編譯app的時候要加入-g調試選項。
顯示缺省的參數列表：
(gdb) show args
列出指定區域(n1到n2之間)的代碼：
(gdb) list n1 n2
這樣,list可以簡寫爲l,將會顯示n1行和n2行之間的代碼，如果使用-tui啓動gdb，將會在相應的位置顯示。如果沒有n1和n2參數，那麼就會默認顯示當前行和之後的10行，再執行又下滾10行。另外，list還可以接函數名。
一般來說在list後面可以跟以下這們的參數：
<linenum> 行號。
<+offset> 當前行號的正偏移量。
<-offset> 當前行號的負偏移量。
<filename:linenum> 哪個文件的哪一行。
<function> 函數名。
<filename:function> 哪個文件中的哪個函數。
<*address> 程序運行時的語句在內存中的地址。
指定程序直到退出當前循環體：
(gdb) until
或(gdb) u
這裏，發現需要把光標停止在循環的頭部，然後輸入u這樣就自動執行全部的循環了。
跳轉執行程序到第5行：
(gdb) jump 5
這裏，可以簡寫爲"j 5"需要注意的是，跳轉到第5行執行完畢之後，如果後面沒有斷點則繼續執行，而並不是停在那裏了。
另外，跳轉不會改變當前的堆棧內容，所以跳到別的函數中就會有奇怪的現象，因此最好跳轉在一個函數內部進行,跳轉的參數也可以是程序代碼行的地址,函數名等等類似list。
強制返回當前函數:
(gdb) return
這樣，將會忽略當前函數還沒有執行完畢的語句，強制返回。return後面可以接一個表達式，表達式的返回值就是函數的返回值。
*強制調用函數：
(gdb) call <expr>
這裏,<expr>可以是一個函數，這樣就會返回函數的返回值，如果函數的返回類型是void那麼就不會打印函數的返回值,但是實踐發現，函數運行過程中的打印語句還是沒有被打印出來。
設置條件斷點：
(gdb) break 46 if testsize==100
這裏，如果testsize==100就在46行處斷點。
檢測表達式變化則停住：
(gdb) watch i != 10
這裏，i != 10這個表達式一旦變化，則停住。watch <expr> 爲表達式（變量）expr設置一個觀察點。一量表達式值有變化時，馬上停住程序(也是一種斷點)。
給指定文件（fileName）的某個行（N）處設置斷點：
(gdb) break fileName:N
這裏，給某文件中的函數設置斷點是同理的。
顯示當前調用函數堆棧中的函數：
(gdb) backtrace
命令產生一張列表，包含着從最近的過程開始的所有有效過程和調用這些過程的參數。當然，這裏也會顯示出當前運行到了哪裏(文件，行)。
查看當前調試程序的語言環境：
(gdb) show language
這裏，如果gdb不能識別你所調試的程序，那麼默認是c語言。
查看當前函數的程序語言：
(gdb) info frame
顯示當前的調試源文件：
(gdb) info source
這樣會顯示當前所在的源代碼文件信息,例如文件名稱，程序語言等。
手動設置當前的程序語言爲c++:
(gdb) set language c++
這裏，如果gdb沒有檢測出你的程序語言，你可以這樣設置。
查看可以設置的程序語言：
(gdb) set language
這裏，使用沒有參數的set language可以查看gdb中可以設置的程序語言。
終止一個正在調試的程序：
(gdb) kill
這裏，輸入kill就會終止正在調試的程序了。
用16進制顯示(var)值：
(gdb) print /x var
這裏可以知道，print可以指定顯示的格式，這裏用'/x'表示16進制的格式。
可以支持的變量顯示格式有：
x 按十六進制格式顯示變量。
d 按十進制格式顯示變量。
u 按十六進制格式顯示無符號整型。
o 按八進制格式顯示變量。
t 按二進制格式顯示變量。
a 按十六進制格式顯示變量。
c 按字符格式顯示變量。
f 按浮點數格式顯示變量。
如果a是一個數組，10個元素，如果要顯示則：
(gdb) print *a@10
這樣，會顯示10個元素，無論a是double或者是int的都會正確地顯示10個元素。
修改運行時候的變量值：
(gdb) print x=4
這裏，x=4是C/C++的語法，意爲把變量x值改爲4，如果你當前調試的語言是Pascal，那麼你可以使用Pascal的語法：x:=4。
顯示一個變量var的類型：
(gdb) whatis var
以更詳細的方式顯示變量var的類型：
(gdb) ptype var
這裏，會打印出var的結構定義。
GDB啓動時，可以加上一些GDB的啓動開關，詳細的開關可以用gdb -help查看。我在下面只例舉一些比較常用的參數：
-symbols
-s
從指定文件中讀取符號表。
-se file
從指定文件中讀取符號表信息，並把他用在可執行文件中。
-core
-c
調試時core dump的core文件。
-directory
-d
加入一個源文件的搜索路徑。默認搜索路徑是環境變量中PATH所定義的路徑。