GDB使用二

五、停止条件维护

 

前面在说到设置断点时,我们提到过可以设置一个条件,当条件成立时,程序自动停止,这是一个非常强大的功能,这里,我想专门说说这个条件的相关维护命令。一般来说,为断点设置一个条件,我们使用if关键词,后面跟其断点条件。并且,条件设置好后,我们可以用condition命令来修改断点的条件。(只有breakwatch命令支持ifcatch目前暂不支持if

 

    condition <bnum> <expression>

        修改断点号为bnum的停止条件为expression

 

    condition <bnum>

        清除断点号为bnum的停止条件。

 

 

还有一个比较特殊的维护命令ignore,你可以指定程序运行时,忽略停止条件几次。

 

    ignore <bnum> <count>

        表示忽略断点号为bnum的停止条件count次。

 

六、为停止点设定运行命令

 

我们可以使用GDB提供的command命令来设置停止点的运行命令。也就是说,当运行的程序在被停止住时,我们可以让其自动运行一些别的命令,这很有利行自动化调试。对基于GDB的自动化调试是一个强大的支持。

 

 

    commands [bnum]

    ... command-list ...

    end

 

    为断点号bnum指写一个命令列表。当程序被该断点停住时,gdb会依次运行命令列表中的命令。

 

    例如:

 

        break foo if x>0

        commands

        printf "x is %d\n",x

        continue

        end

        断点设置在函数foo中,断点条件是x>0,如果程序被断住后,也就是,一旦x的值在foo函数中大于0GDB会自动打印出x的值,并继续运行程序。

 

如果你要清除断点上的命令序列,那么只要简单的执行一下commands命令,并直接在打个end就行了。

 

七、断点菜单

 

C++中,可能会重复出现同一个名字的函数若干次(函数重载),在这种情况下,break <function>不能告诉GDB要停在哪个函数的入口。当然,你可以使用break <function(type)>也就是把函数的参数类型告诉GDB,以指定一个函数。否则的话,GDB会给你列出一个断点菜单供你选择你所需要的断点。你只要输入你菜单列表中的编号就可以了。如:

 

    (gdb) b String::after

    [0] cancel

    [1] all

    [2] file:String.cc; line number:867

    [3] file:String.cc; line number:860

    [4] file:String.cc; line number:875

    [5] file:String.cc; line number:853

    [6] file:String.cc; line number:846

    [7] file:String.cc; line number:735

    > 2 4 6

    Breakpoint 1 at 0xb 26c: file String.cc, line 867.

    Breakpoint 2 at 0xb344: file String.cc, line 875.

    Breakpoint 3 at 0xafcc: file String.cc, line 846.

    Multiple breakpoints were set.

    Use the "delete" command to delete unwanted

     breakpoints.

    (gdb)

 

可见,GDB列出了所有after的重载函数,你可以选一下列表编号就行了。0表示放弃设置断点,1表示所有函数都设置断点。

 

八、恢复程序运行和单步调试

 

当程序被停住了,你可以用continue命令恢复程序的运行直到程序结束,或下一个断点到来。也可以使用stepnext命令单步跟踪程序。

 

    continue [ignore-count]

    c [ignore-count]

    fg [ignore-count]

        恢复程序运行,直到程序结束,或是下一个断点到来。ignore-count表示忽略其后的断点次数。continuecfg三个命令都是一样的意思。

 

 

    step <count>

        单步跟踪,如果有函数调用,他会进入该函数。进入函数的前提是,此函数被编译有debug信息。很像VC等工具中的step in。后面可以加count也可以不加,不加表示一条条地执行,加表示执行后面的count条指令,然后再停住。

 

    next <count>

        同样单步跟踪,如果有函数调用,他不会进入该函数。很像VC等工具中的step over。后面可以加count也可以不加,不加表示一条条地执行,加表示执行后面的count条指令,然后再停住。

 

    set step-mode

    set step-mode on

        打开step-mode模式,于是,在进行单步跟踪时,程序不会因为没有debug信息而不停住。这个参数有很利于查看机器码。

 

    set step-mod off

        关闭step-mode模式。

 

    finish

        运行程序,直到当前函数完成返回。并打印函数返回时的堆栈地址和返回值及参数值等信息。

 

    until  u

        当你厌倦了在一个循环体内单步跟踪时,这个命令可以运行程序直到退出循环体。

 

    stepi  si

    nexti  ni

        单步跟踪一条机器指令!一条程序代码有可能由数条机器指令完成,stepinexti可以单步执行机器指令。与之一样有相同功能的命令是“display/i $pc ,当运行完这个命令后,单步跟踪会在打出程序代码的同时打出机器指令(也就是汇编代码)

 

 

九、信号(Signals

信号是一种软中断,是一种处理异步事件的方法。一般来说,操作系统都支持许多信号。尤其是UNIX,比较重要应用程序一般都会处理信号。UNIX定义了许多信号,比如SIGINT表示中断字符信号,也就是Ctrl+C的信号,SIGBUS表示硬件故障的信号;SIGCHLD表示子进程状态改变信号;SIGKILL表示终止程序运行的信号,等等。信号量编程是UNIX下非常重要的一种技术。

 

GDB有能力在你调试程序的时候处理任何一种信号,你可以告诉GDB需要处理哪一种信号。你可以要求GDB收到你所指定的信号时,马上停住正在运行的程序,以供你进行调试。你可以用GDBhandle命令来完成这一功能。

 

    handle <signal> <keywords...>

        GDB中定义一个信号处理。信号<signal>可以以SIG开头或不以SIG开头,可以用定义一个要处理信号的范围(如:SIGIO-SIGKILL,表示处理从SIGIO信号到SIGKILL的信号,其中包括SIGIOSIGIOTSIGKILL三个信号),也可以使用关键字all来标明要处理所有的信号。一旦被调试的程序接收到信号,运行程序马上会被GDB停住,以供调试。其<keywords>可以是以下几种关键字的一个或多个。

 

        nostop

            当被调试的程序收到信号时,GDB不会停住程序的运行,但会打出消息告诉你收到这种信号。

        stop

            当被调试的程序收到信号时,GDB会停住你的程序。

        print

            当被调试的程序收到信号时,GDB会显示出一条信息。

        noprint

            当被调试的程序收到信号时,GDB不会告诉你收到信号的信息。

        pass

        noignore

            当被调试的程序收到信号时,GDB不处理信号。这表示,GDB会把这个信号交给被调试程序会处理。

        nopass

        ignore

            当被调试的程序收到信号时,GDB不会让被调试程序来处理这个信号。

 

 

    info signals

    info handle

        查看有哪些信号在被GDB检测中。

 

十、线程(Thread Stops

 

如果你程序是多线程的话,你可以定义你的断点是否在所有的线程上,或是在某个特定的线程。GDB很容易帮你完成这一工作。

 

    break <linespec> thread <threadno>

    break <linespec> thread <threadno> if ...

        linespec指定了断点设置在的源程序的行号。threadno指定了线程的ID,注意,这个IDGDB分配的,你可以通过“info threads”命令来查看正在运行程序中的线程信息。如果你不指定thread <threadno>则表示你的断点设在所有线程上面。你还可以为某线程指定断点条件。如:

  

        (gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim

 

    当你的程序被GDB停住时,所有的运行线程都会被停住。这方便你你查看运行程序的总体情况。而在你恢复程序运行时,所有的线程也会被恢复运行。那怕是主进程在被单步调试时。

 

查看栈信息

—————

 

当程序被停住了,你需要做的第一件事就是查看程序是在哪里停住的。当你的程序调用了一个函数,函数的地址,函数参数,函数内的局部变量都会被压入“栈”(Stack)中。你可以用GDB命令来查看当前的栈中的信息。

 

下面是一些查看函数调用栈信息的GDB命令:

 

    backtrace

    bt

        打印当前的函数调用栈的所有信息。如:

      

        (gdb) bt

        #0 func (n=250) at tst.c:6

        #1 0x08048524 in main (argc=1, argv=0xbffff674) at tst.c:30

        #2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6

      

        从上可以看出函数的调用栈信息:__libc_start_main --> main() --> func()

      

  

    backtrace <n>

    bt <n>

        n是一个正整数,表示只打印栈顶上n层的栈信息。

 

    backtrace <-n>

    bt <-n>

        -n表一个负整数,表示只打印栈底下n层的栈信息。

      

如果你要查看某一层的信息,你需要在切换当前的栈,一般来说,程序停止时,最顶层的栈就是当前栈,如果你要查看栈下面层的详细信息,首先要做的是切换当前栈。

 

    frame <n>

    f <n>

        n是一个从0开始的整数,是栈中的层编号。比如:frame 0,表示栈顶,frame 1,表示栈的第二层。

  

    up <n>

        表示向栈的上面移动n层,可以不打n,表示向上移动一层。

       

    down <n>

        表示向栈的下面移动n层,可以不打n,表示向下移动一层。

      

 

    上面的命令,都会打印出移动到的栈层的信息。如果你不想让其打出信息。你可以使用这三个命令:

  

            select-frame <n> 对应于 frame 命令。

            up-silently <n> 对应于 up 命令。

            down-silently <n> 对应于 down 命令。

 

  

查看当前栈层的信息,你可以用以下GDB命令:

 

    frame  f

        会打印出这些信息:栈的层编号,当前的函数名,函数参数值,函数所在文件及行号,函数执行到的语句。

  

    info frame

    info f

        这个命令会打印出更为详细的当前栈层的信息,只不过,大多数都是运行时的内内地址。比如:函数地址,调用函数的地址,被调用函数的地址,目前的函数是由什么样的程序语言写成的、函数参数地址及值、局部变量的地址等等。如:

            (gdb) info f

            Stack level 0, frame at 0xbffff5d4:

             eip = 0x804845d in func (tst.c:6); saved eip 0x8048524

             called by frame at 0xbffff60c

             source language c.

             Arglist at 0xbffff5d4, args: n=250

             Locals at 0xbffff5d4, Previous frame's sp is 0x0

             Saved registers:

              ebp at 0xbffff5d4, eip at 0xbffff5d8

            

     info args

        打印出当前函数的参数名及其值。

   

     info locals

        打印出当前函数中所有局部变量及其值。

      

     info catch

        打印出当前的函数中的异常处理信息。

查看源程序

—————

 

一、显示源代码

 

    GDB 可以打印出所调试程序的源代码,当然,在程序编译时一定要加上-g的参数,把源程序信息编译到执行文件中。不然就看不到源程序了。当程序停下来以后,GDB会报告程序停在了那个文件的第几行上。你可以用list命令来打印程序的源代码。还是来看一看查看源代码的GDB命令吧。

  

    list <linenum>

        显示程序第linenum行的周围的源程序。

  

    list <function>

        显示函数名为function的函数的源程序。

      

    list

        显示当前行后面的源程序。

  

    list -

        显示当前行前面的源程序。

 

一般是打印当前行的上5行和下5行,如果显示函数是是上2行下8行,默认是10行,当然,你也可以定制显示的范围,使用下面命令可以设置一次显示源程序的行数。

 

    set listsize <count>

        设置一次显示源代码的行数。

      

    show listsize

        查看当前listsize的设置。

      

 

list命令还有下面的用法:

 

    list <first>, <last>

        显示从first行到last行之间的源代码。

  

    list , <last>

        显示从当前行到last行之间的源代码。

      

    list +

        往后显示源代码。

      

 

一般来说在list后面可以跟以下这们的参数:

 

    <linenum>   行号。

    <+offset>   当前行号的正偏移量。

    <-offset>   当前行号的负偏移量。

    <filename:linenum> 哪个文件的哪一行。

    <function> 函数名。

    <filename:function> 哪个文件中的哪个函数。

    <*address> 程序运行时的语句在内存中的地址。

  

 

二、搜索源代码

 

不仅如此,GDB还提供了源代码搜索的命令:

 

    forward-search <regexp>

    search <regexp>

        向前面搜索。

 

    reverse-search <regexp>

        全部搜索。

      

其中,<regexp>就是正则表达式,也主一个字符串的匹配模式,关于正则表达式,我就不在这里讲了,还请各位查看相关资料。

 

 

三、指定源文件的路径

 

某些时候,用-g编译过后的执行程序中只是包括了源文件的名字,没有路径名。GDB提供了可以让你指定源文件的路径的命令,以便GDB进行搜索。

 

    directory <dirname ... >

    dir <dirname ... >

        加一个源文件路径到当前路径的前面。如果你要指定多个路径,UNIX下你可以使用“:”,Windows下你可以使用“;”。

    directory

        清除所有的自定义的源文件搜索路径信息。

  

    show directories

        显示定义了的源文件搜索路径。

      

 

四、源代码的内存

 

你可以使用info line命令来查看源代码在内存中的地址。info line后面可以跟“行号”,“函数名”,“文件名:行号”,“文件名:函数名”,这个命令会打印出所指定的源码在运行时的内存地址,如:

 

        (gdb) info line tst.c:func

        Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 <func+6> and ends at 0x804845d <func+13>.

 

还有一个命令(disassemble)你可以查看源程序的当前执行时的机器码,这个命令会把目前内存中的指令dump出来。如下面的示例表示查看函数func的汇编代码。

 

        (gdb) disassemble func

        Dump of assembler code for function func:

        0x8048450 <func>:       push   �p

        0x8048451 <func+1>:     mov    %esp,�p

        0x8048453 <func+3>:     sub    $0x18,%esp

        0x8048456 <func+6>:     movl   $0x0,0xfffffffc(�p)

        0x804845d <func+13>:    movl   $0x1,0xfffffff8(�p)

        0x8048464 <func+20>:    mov    0xfffffff8(�p),�x

        0x8048467 <func+23>:    cmp    0x8(�p),�x

        0x804846a <func+26>:    jle    0x8048470 <func+32>

        0x804846c <func+28>:    jmp    0x8048480 <func+48>

        0x804846e <func+30>:    mov    %esi,%esi

        0x8048470 <func+32>:    mov    0xfffffff8(�p),�x

        0x8048473 <func+35>:    add    �x,0xfffffffc(�p)

        0x8048476 <func+38>:    incl   0xfffffff8(�p)

        0x8048479 <func+41>:    jmp    0x8048464 <func+20>

        0x804847b <func+43>:    nop

        0x804847c <func+44>:    lea    0x0(%esi,1),%esi

        0x8048480 <func+48>:    mov    0xfffffffc(�p),�x

        0x8048483 <func+51>:    mov    �x,�x

        0x8048485 <func+53>:    jmp    0x8048487 <func+55>

        0x8048487 <func+55>:    mov    �p,%esp

        0x8048489 <func+57>:    pop    �p

        0x804848a <func+58>:    ret

        End of assembler dump.

 

 

查看运行时数据

———————

  

    在你调试程序时,当程序被停住时,你可以使用print命令(简写命令为p),或是同义命令inspect来查看当前程序的运行数据。print命令的格式是:

  

    print <expr>

    print /<f> <expr>

        <expr>是表达式,是你所调试的程序的语言的表达式(GDB可以调试多种编程语言),<f>是输出的格式,比如,如果要把表达式按16进制的格式输出,那么就是/x

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