用GDB調試程序(五)

查看運行時數據
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    在你調試程序時,當程序被停住時,你可以使用print命令(簡寫命令爲p),或是同義命令inspect來查看當前程序的運行數據。print命令的格式是:
   
    print <expr>
    print /<f> <expr>
        <expr>是表達式,是你所調試的程序的語言的表達式(GDB可以調試多種編程語言),<f>是輸出的格式,比如,如果要把表達式按16進制的格式輸出,那麼就是/x。
       
   
一、表達式

    print和許多GDB的命令一樣,可以接受一個表達式,GDB會根據當前的程序運行的數據來計算這個表達式,既然是表達式,那麼就可以是當前程序運行中的const常量、變量、函數等內容。可惜的是GDB不能使用你在程序中所定義的宏。
   
    表達式的語法應該是當前所調試的語言的語法,由於C/C++是一種大衆型的語言,所以,本文中的例子都是關於C/C++的。(而關於用GDB調試其它語言的章節,我將在後面介紹)
   
    在表達式中,有幾種GDB所支持的操作符,它們可以用在任何一種語言中。
   
    @
        是一個和數組有關的操作符,在後面會有更詳細的說明。
       
    ::
        指定一個在文件或是一個函數中的變量。
       
    {<type>} <addr>
        表示一個指向內存地址<addr>的類型爲type的一個對象。
       
       
二、程序變量

    在GDB中,你可以隨時查看以下三種變量的值:
        1、全局變量(所有文件可見的)
        2、靜態全局變量(當前文件可見的)
        3、局部變量(當前Scope可見的)
       
    如果你的局部變量和全局變量發生衝突(也就是重名),一般情況下是局部變量會隱藏全局變量,也就是說,如果一個全局變量和一個函數中的局部變量同名時,如果當前停止點在函數中,用print顯示出的變量的值會是函數中的局部變量的值。如果此時你想查看全局變量的值時,你可以使用“::”操作符:
   
        file::variable
    function::variable
    可以通過這種形式指定你所想查看的變量,是哪個文件中的或是哪個函數中的。例如,查看文件f2.c中的全局變量x的值:
   
    gdb) p 'f2.c'::x
   
    當然,“::”操作符會和C++中的發生衝突,GDB能自動識別“::” 是否C++的操作符,所以你不必擔心在調試C++程序時會出現異常。
   
    另外,需要注意的是,如果你的程序編譯時開啓了優化選項,那麼在用GDB調試被優化過的程序時,可能會發生某些變量不能訪問,或是取值錯誤碼的情況。這個是很正常的,因爲優化程序會刪改你的程序,整理你程序的語句順序,剔除一些無意義的變量等,所以在GDB調試這種程序時,運行時的指令和你所編寫指令就有不一樣,也就會出現你所想象不到的結果。對付這種情況時,需要在編譯程序時關閉編譯優化。一般來說,幾乎所有的編譯器都支持編譯優化的開關,例如,GNU的C/C++編譯器GCC,你可以使用“-gstabs”選項來解決這個問題。關於編譯器的參數,還請查看編譯器的使用說明文檔。
   

三、數組

    有時候,你需要查看一段連續的內存空間的值。比如數組的一段,或是動態分配的數據的大小。你可以使用GDB的“@”操作符,“@”的左邊是第一個內存的地址的值,“@”的右邊則你你想查看內存的長度。例如,你的程序中有這樣的語句:
    
        int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));
       
    於是,在GDB調試過程中,你可以以如下命令顯示出這個動態數組的取值:

        p *array@len

    @的左邊是數組的首地址的值,也就是變量array所指向的內容,右邊則是數據的長度,其保存在變量len中,其輸出結果,大約是下面這個樣子的:
   
        (gdb) p
*array@len
        $1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40}

    如果是靜態數組的話,可以直接用print數組名,就可以顯示數組中所有數據的內容了。

   
四、輸出格式

    一般來說,GDB會根據變量的類型輸出變量的值。但你也可以自定義GDB的輸出的格式。例如,你想輸出一個整數的十六進制,或是二進制來查看這個整型變量的中的位的情況。要做到這樣,你可以使用GDB的數據顯示格式:
   
    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。

        (gdb) p i
        $21 = 101   
       
        (gdb) p/a i
        $22 = 0x65
       
        (gdb) p/c i
        $23 = 101 'e'
       
        (gdb) p/f i
        $24 = 1.41531145e-43
       
        (gdb) p/x i
        $25 = 0x65
       
        (gdb) p/t i
        $26 = 1100101


五、查看內存

    你可以使用examine命令(簡寫是x)來查看內存地址中的值。x命令的語法如下所示:
   
    x/<n/f/u> <addr>
   
    n、f、u是可選的參數。
   
    n 是一個正整數,表示顯示內存的長度,也就是說從當前地址向後顯示幾個地址的內容。
    f 表示顯示的格式,參見上面。如果地址所指的是字符串,那麼格式可以是s,如果地十是指令地址,那麼格式可以是i。
    u 表示從當前地址往後請求的字節數,如果不指定的話,GDB默認是4個bytes。u參數可以用下面的字符來代替,b表示單字節,h表示雙字節,w表示四字節,g表示八字節。當我們指定了字節長度後,GDB會從指內存定的內存地址開始,讀寫指定字節,並把其當作一個值取出來。
   
    <addr>表示一個內存地址。

    n/f/u三個參數可以一起使用。例如:
   
    命令:x/3uh 0x54320 表示,從內存地址0x54320讀取內容,h表示以雙字節爲一個單位,3表示三個單位,u表示按十六進制顯示。
   
   
六、自動顯示

    你可以設置一些自動顯示的變量,當程序停住時,或是在你單步跟蹤時,這些變量會自動顯示。相關的GDB命令是display。
   
    display <expr>
    display/<fmt> <expr>
    display/<fmt> <addr>
   
    expr是一個表達式,fmt表示顯示的格式,addr表示內存地址,當你用display設定好了一個或多個表達式後,只要你的程序被停下來,GDB會自動顯示你所設置的這些表達式的值。
   
    格式i和s同樣被display支持,一個非常有用的命令是:
   
        display/i $pc
   
    $pc是GDB的環境變量,表示着指令的地址,/i則表示輸出格式爲機器指令碼,也就是彙編。於是當程序停下後,就會出現源代碼和機器指令碼相對應的情形,這是一個很有意思的功能。
   
    下面是一些和display相關的GDB命令:
   
    undisplay <dnums...>
    delete display <dnums...>
    刪除自動顯示,dnums意爲所設置好了的自動顯式的編號。如果要同時刪除幾個,編號可以用空格分隔,如果要刪除一個範圍內的編號,可以用減號表示(如:2-5)
   
    disable display <dnums...>
    enable display <dnums...>
    disable和enalbe不刪除自動顯示的設置,而只是讓其失效和恢復。
   
    info display

    查看display設置的自動顯示的信息。GDB會打出一張表格,向你報告當然調試中設置了多少個自動顯示設置,其中包括,設置的編號,表達式,是否enable。

原文:http://blog.csdn.net/haoel/article/details/2883

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