Linux环境下C编程指南(第二版) -- gdb调试工具

深藏阁楼爱情的钟 2022-06-10 12:49 259阅读 0赞

四、gdb调试工具

gdb主要提供的功能：

监视程序中变量的值的变化

设置断点，使程序在指定的代码行上暂停执行，便于观察

单步执行代码

分析崩溃程序产生的core文件

**使用命令：**

gdb filename 装入可执行文件进行调试

注：由于调试需要加入调试信息，在编译是需要加入\-g选项或\-ggdb3选项

调试：

\# gcc filename 进入调试环境

(gdb) break main 在main的下一行代码处加入断点

(gdb) break n 在第n行加入断点

(gdb) run 运行程序

(gdb) step / s 单步执行，

(gdb) print  表达式打印变量的值如 print input 打印变量input的值

(gdb) print  变量=表达式设置变量的值

(gdb) print  开始表达式@要打印的连续内存空间大小打印一段内存的内容

(gdb) display 变量值执行到断点是会显示变量值，可以观察表达式的值的变化(需要在表达式(变量)作用范围内，一旦出了变量的作用范围不再显示变量值)

(gdb) next  与step相区别，next不能跟踪到函数内部，也即跳入与跳过的区别。

(gdb) quit  退出调试环境

使用代码：

\#include <stdio.h>

int getinput( void);

void printmessage(int counter, int input);

int main(void)

int counter = 0;

int input = 0;

for(counter = 0; counter <= 200; counter++)

input = getinput();

if(input == -1)

end(0);

printmessage(counter, input);

return 0;

int getinput(void )

int input;

printf("Enter an integer, or use -1 to exit:");

scanf("%d", &input);

return input;

void printmessage(int counter, int input)

static int lastnum = 0;

counter ++;

printf("For number %d, you enterd %d(%d more than last time)\\n", counter, input, input-lastnum);

lastnum = input;

**显示数据命令：**

显示命令最常用的是display 和print命令，另外还有printf 和 set命令

程序如下：

\#include <stdio.h>

\#include <stdlib.h>

\#include <string.h>

typedef struct TAG\_datastruct\{

char \* string;

int checksum;

\}datastruct;

datastruct \* getinput( void);

void printmessage(datastruct \* todisp);

int main(void)

int counter = 0;

int maxval = 0;

datastruct \* svalues\[200\];

for(counter = 0; counter < 200; counter++)

svalues\[counter\] = getinput();

if(!svalues\[counter\])

break;

maxval = counter;

printmessage(svalues\[maxval/2\]);

return 0;

datastruct \* getinput( void)

char input\[80\];

datastruct \* instruct;

int counter;

printf("Enter a string, or leave blank when done:");

fgets(input, 79, stdin);

input\[strlen(input)-1\] = 0;

if(strlen(input) == 0)

return NULL;

instruct = malloc(sizeof(datastruct));

instruct->string = strdup(input);

instruct->checksum = 0;

for(counter = 0; counter < strlen(instruct->string); counter++)

instruct->checksum += instruct->string\[counter\];

return instruct;

void printmessage(datastruct \* todisp)

printf("This structure has a checksum of %d.Its string is:\\n", todisp->checksum);

puts(todisp->string);

$ gdb test2 进入调试环境

(gdb) run 运行程序

(gdb) print svalues 打印一个数组(svalues是一个结构体数组)

(gdb) print svalues\[0\]->checksum 打印结构体的一个成员

(gdb) print input 打印一个字符串数组，

(gdb) print input@20 打印input地址处20个内存单元的内容

(gdb) print input\[0\] 打印input数组的第一个元素

(gdb) finish  强制结束调试

内存检查命令：

x/format address format为显示内存单元个数和显示方式组成：如x/2c 以字符形式显示两个内存单元

(gdb) x/2c 0x9813008

(gdb) x/2c instruct

(gdb) x/2c instruct->string

x/2x 以十六进制形式显示 x/2o  以八进制形式显示 x/2d 以十进制形式显示

printf命令：

printf “%2.2s\\n”, (char\*)0x981e018

printf “%2.2s\\n”, instruct->string

%2.2s\\n 第一个2表示最多输出2个单元第二个2表示从0x981e018开始的两个

set命令在程序调试过程中设置变量的值。

**使用断点：**

(gdb) break test2.c:21 在test2.c文件的第21行设置断点

(gdb) break 23 在调试文件的第23行设置断点

(gdb) break printmessage 在调试文件的breakmessage函数处设置断点

查看当前调试程序的断点：

info break(b)

编号类型可用地址断点信息

Num Type Disp Enb Address What

1 breakpoint keep y 0x080484b9 in main at test2.c:15

2 breakpoint keep n 0x08948630 in printmessage at test2.c:57

run 到断点处，执行continue命令恢复程序运行。

continue cont 两个命令作用相同

cont 2 跳过两次断点

(gdb) bbreak 32 在32行加入一个临时断点，只能断点一次

(gdb) enable 3 将断点3设置为可用

(gdb) disable 3 将断点3设置为不可用

(gdb) delete 2 将断点2删除

(gdb) clear 行号 clear 23  将23行的断点清除掉。注意此处是行号，而delete使用的是断点编号。

**使用观察窗口：**

(gdb) watch counter>15

当表达式满足条件时，显示变量的值

**查看栈信息：**

backtrace  或 bt 查看栈信息

(gdb) bt 查看当前调用栈的所有信息

(gdb) backtrace <n> 打印栈顶n层的栈信息

(gdb) bt <-n> 打印栈底n层的栈信息

(gdb) frame <n> n为一个从0开始证书，栈中的编号，frame 0 表示栈顶 f 1 表示第二层

(gdb) frame  或 f 查看当前栈的信息

(gdb) info frame 给出更为详细的当前栈信息

info args  显示出当前函数中所有局部变量及值

info locals  显示函数中所有局部变量及值

info catch  显示当前函数中的异常处理信息

**查看源程序：**

gdb可以打印出来所调试的源代码，在程序编译时需要加入\-g参数。

(gdb) list <linenum> 打印linenum行的代码

(gdb) list <function> 打印function函数的源程序

(gdb) list 显示当前行后面的源程序

(gdb) list - 显示当前行前面的源程序

通过set listsize <count> 设置一次显示的源码行数

show listsize 查看当前listsize的设置

(gdb) list <first>, <last> 显示从first行到last行的代码

注：一路list，当到达文件结尾时，再输入list命令出现已经到结尾的提示，使用list num可以将list设置到num行开始显示。

forward-search <regexp> regexp为正则表达式，前向搜索regexp表达的字符串

search <regexp> regexp为正则表达式，前向搜索regexp表达的字符串

reverse-search <regexp> 反向搜索字符串

搜索字符串时，对于源文件，只编译进了文件名称，没有目录名，可以通过directory进行设置。

(gdb) directory <dirname …> 可以使用 “:”隔开多个目录名称

show directories 显示源文件的搜索路径

info line  可以显示源代码在内存中的地址，info line 后可以跟行号，函数名，文件名:行号，文件名:函数名等。

**查看执行中变量内容：**

(gdb) print \*array@len 显示数组的内容

输出格式化

print </f> <expr> 其中f表示格式字符串

f取值：

x 十六进制 d 十进制 u  十进制无符号整型

o 八进制 t 二进制格式 a 十六进制格式

c 字符格式 f 浮点数格式

如：

(gdb) p /c i 将i按照字符形式输出

(gdb) p /f i 将i按照浮点数形式打印出来

examine(  或 x) 查看内存 x /<n/f/u> <addr> 参考前面总结

display <expr> 自动显示表达式的值

display /<fmt> <expr> 自动显示表达式的值

expr 为变量或表达式，fmt为格式

undisplay <dnums …>

delete display <dnums …> dnums为设置好的自动显示的编号，也即显示表达式的编号，可以通过info display来查看自动显示的信息

disable display <dnums …>

enalble display <dnums …> 使得显示可用和不可用

设置显示选项：

set print address

set print address on 打开地址输出，当程序显示函数信息时，会显示函数的参数地址

set print address off 关闭函数的参数地址显示

show print address 查看当前地址显示选项是否打开

同样 array 为显示数组

elements 显示数组的元素个数信息

null-stop 遇到结束符时停止显示

pretty 显示结构体每个元素占一行

union 显示结构体，是否显示其内的联合体数据

object C++对象显示

static-members 显示静态成员

vtbl 比较规整的格式来显示虚函数表

**改变程序执行：**

修改变量值 x=4 直接修改变量x的值为4

为了防止和系统的变量冲突，在设置变量值时，加上var 即 set var x= 4

跳转执行：

jump <linespec> 指定下一个语句的运行点，linespec可以是文件的行号，file:line，可以是\+num便宜格式

jump <address> address 代表代码行的内存地址

也可以通过 set $pc = 0x456 通过设置pc值来改变程序运行

产生信号量：

signal <signal> Linux系统的信号量从1～15，<signal>的取值也在这个范围。

强制返回：

return

return <expression> 强制返回一个值，expression

强制调用函数：

call <expr> 表达式

**分析core文件：**

程序执行前，执行$ ulimit –c unlimited 命令，使得自己拥有core dump的权限。

编译程序，直接执行(不要在gdb下执行)，出现错误，就可以使用gdb分析core.\*文件，看错出现位置。

其中使用 bt命令可以查看栈的情况，使用frame命令(frame statcknum)查看指定栈帧的内容。

By Andy @ 2012-07-12 17:06

Linux环境下C编程指南(第二版) -- gdb调试工具

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