用GDB調試程序

GDB概述

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。

 

使用GDB

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:

$gcc -g -Wall hello.c -o hello
$g++ -g -Wall hello.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的方法有以下幾種:

  • gdb <program>
program也就是你的執行文件,一般在當前目錄下。
  • gdb <program> core
用gdb同時調試一個運行程序和core文件,core是程序非法執行後core dump後產生的文件。
  • gdb <program> <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 <file>
-s <file>
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 <file>
-c <file>
調試時core dump的core文件。
-directory <directory>
-d <directory>
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。

GDB的命令概貌

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:

$ gdb
GNU gdb 6.7.1-debian
Copyright (C) 2007 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 "i486-linux-gnu".
(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 all" for the list of all commands.
Type "help" followed by command name for full documentation.
Type "apropos word" to search for commands related to "word".
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。

 

在GDB中運行程序

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

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。

來源:http://wiki.ubuntu.org.cn/index.php?title=%E7%94%A8GDB%E8%B0%83%E8%AF%95%E7%A8%8B%E5%BA%8F&variant=zh-cn

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