GDB調試程序(二)

GDB的命令概貌
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啓動gdb後,就你被帶入gdb的調試環境中,就可以使用gdb的命令開始調試程序了,gdb的命令可以使用help命令來查看,如下所示:

    /home/hchen> 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 certain conditions.
    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) help
    List of classes of commands:

    aliases -- Aliases of other commands
    breakpoints -- Making program stop at certain points
    data -- Examining data
    files -- Specifying and examining files
    internals -- Maintenance commands
    obscure -- Obscure features
    running -- Running the program
    stack -- Examining the stack
    status -- Status inquiries
    support -- Support facilities
    tracepoints -- Tracing of program execution without stopping the program
    user-defined -- User-defined commands

    Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.
    Type "help" followed by command name for full documentation.
    Command name abbreviations are allowed if unambiguous.
    (gdb)

gdb的命令很多,gdb把之分成許多個種類。help命令只是例出gdb的命令種類,如果要看種類中的命令,可以使用help <class> 命令,如:help breakpoints,查看設置斷點的所有命令。也可以直接help <command>來查看命令的幫助。


gdb中,輸入命令時,可以不用打全命令,只用打命令的前幾個字符就可以了,當然,命令的前幾個字符應該要標誌着一個唯一的命令,在Linux下,你可以敲擊兩次TAB鍵來補齊命令的全稱,如果有重複的,那麼gdb會把其例出來。
   
    示例一:在進入函數func時,設置一個斷點。可以敲入break func,或是直接就是b func
    (gdb) b func
    Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.
 
    示例二:敲入b按兩次TAB鍵,你會看到所有b打頭的命令:
    (gdb) b
    backtrace  break      bt
    (gdb)

    示例三:只記得函數的前綴,可以這樣:
    (gdb) b make_ <按TAB鍵>
    (再按下一次TAB鍵,你會看到:)
    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開頭的函數全部例出來給你查看。

    示例四:調試C++的程序時,有可以函數名一樣。如:
    (gdb) b 'bubble( M-?
    bubble(double,double)    bubble(int,int)
    (gdb) b 'bubble(
    你可以查看到C++中的所有的重載函數及參數。(注:M-?和“按兩次TAB鍵”是一個意思)

要退出gdb時,只用發quit或命令簡稱q就行了。

 

GDB中運行UNIX的shell程序
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在gdb環境中,你可以執行UNIX的shell的命令,使用gdb的shell命令來完成:

    shell <command string>
    調用UNIX的shell來執行<command string>,環境變量SHELL中定義的UNIX的shell將會被用來執行<command string>,如果SHELL沒有定義,那就使用UNIX的標準shell:/bin/sh。(在Windows中使用Command.com或cmd.exe)

還有一個gdb命令是make:
    make <make-args>
    可以在gdb中執行make命令來重新build自己的程序。這個命令等價於“shell make <make-args>”。

 


在GDB中運行程序
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當以gdb <program>方式啓動gdb後,gdb會在PATH路徑和當前目錄中搜索<program>的源文件。如要確認gdb是否讀到源文件,可使用l或list命令,看看gdb是否能列出源代碼。

在gdb中,運行程序使用r或是run命令。程序的運行,你有可能需要設置下面四方面的事。

1、程序運行參數。
    set args 可指定運行時參數。(如:set args 10 20 30 40 50)
    show args 命令可以查看設置好的運行參數。

2、運行環境。
    path <dir> 可設定程序的運行路徑。
    show paths 查看程序的運行路徑。
    set environment varname [=value] 設置環境變量。如:set env USER=hchen
    show environment [varname] 查看環境變量。

3、工作目錄。
    cd <dir> 相當於shell的cd命令。
    pwd 顯示當前的所在目錄。

4、程序的輸入輸出。
    info terminal 顯示你程序用到的終端的模式。
    使用重定向控制程序輸出。如:run > outfile
    tty命令可以指寫輸入輸出的終端設備。如:tty /dev/ttyb


調試已運行的程序
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兩種方法:
1、在UNIX下用ps查看正在運行的程序的PID(進程ID),然後用gdb <program> PID格式掛接正在運行的程序。
2、先用gdb <program>關聯上源代碼,並進行gdb,在gdb中用attach命令來掛接進程的PID。並用detach來取消掛接的進程。

 

暫停 / 恢復程序運行
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調試程序中,暫停程序運行是必須的,GDB可以方便地暫停程序的運行。你可以設置程序的在哪行停住,在什麼條件下停住,在收到什麼信號時停往等等。以便於你查看運行時的變量,以及運行時的流程。

當進程被gdb停住時,你可以使用info program 來查看程序的是否在運行,進程號,被暫停的原因。

在gdb中,我們可以有以下幾種暫停方式:斷點(BreakPoint)、觀察點(WatchPoint)、捕捉點(CatchPoint)、信號(Signals)、線程停止(Thread Stops)。如果要恢復程序運行,可以使用c或是continue命令。


一、設置斷點(BreakPoint)
   
    我們用break命令來設置斷點。正面有幾點設置斷點的方法:
   
    break <function>
        在進入指定函數時停住。C++中可以使用class::function或function(type,type)格式來指定函數名。

    break <linenum>
        在指定行號停住。

    break +offset
    break -offset
        在當前行號的前面或後面的offset行停住。offiset爲自然數。

    break filename:linenum
        在源文件filename的linenum行處停住。

    break filename:function
        在源文件filename的function函數的入口處停住。

    break *address
        在程序運行的內存地址處停住。

    break
        break命令沒有參數時,表示在下一條指令處停住。

    break ... if <condition>
        ...可以是上述的參數,condition表示條件,在條件成立時停住。比如在循環境體中,可以設置break if i=100,表示當i爲100時停住程序。

    查看斷點時,可使用info命令,如下所示:(注:n表示斷點號)
    info breakpoints [n]
    info break [n]
   

二、設置觀察點(WatchPoint)
   
    觀察點一般來觀察某個表達式(變量也是一種表達式)的值是否有變化了,如果有變化,馬上停住程序。我們有下面的幾種方法來設置觀察點:
   
    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。
       
    rwatch <expr>
        當表達式(變量)expr被讀時,停住程序。
       
    awatch <expr>
        當表達式(變量)的值被讀或被寫時,停住程序。
   
    info watchpoints
        列出當前所設置了的所有觀察點。


三、設置捕捉點(CatchPoint)

    你可設置捕捉點來補捉程序運行時的一些事件。如:載入共享庫(動態鏈接庫)或是C++的異常。設置捕捉點的格式爲:
   
    catch <event>
        當event發生時,停住程序。event可以是下面的內容:
        1、throw 一個C++拋出的異常。(throw爲關鍵字)
        2、catch 一個C++捕捉到的異常。(catch爲關鍵字)
        3、exec 調用系統調用exec時。(exec爲關鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)
        4、fork 調用系統調用fork時。(fork爲關鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)
        5、vfork 調用系統調用vfork時。(vfork爲關鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)
        6、load 或 load <libname> 載入共享庫(動態鏈接庫)時。(load爲關鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)
        7、unload 或 unload <libname> 卸載共享庫(動態鏈接庫)時。(unload爲關鍵字,目前此功能只在HP-UX下有用)

    tcatch <event>
        只設置一次捕捉點,當程序停住以後,應點被自動刪除。

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