GDB实验参考中文手册上篇

源程序：test.c

1 #include <stdio.h>
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i<n; i++)
7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
11 }
12
13
14 main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
21 }
22
23 printf("result[1-100] = %d /n", result );
24 printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );
25 }

使用GDB调试：

gdb test #启动GDB

启动结果：

GNU gdb 5.1.1
Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
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) l <-------------------- l命令相当于list，从第一行开始例出原码。
1 #include <stdio.h>
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i<n; i++)
7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
(gdb) <-------------------- 直接回车表示，重复上一次命令
11 }
12
13
14 main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
(gdb) break 16 <-------------------- 设置断点，在源程序第16行处。
Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
(gdb) break func <-------------------- 设置断点，在函数func()入口处。
Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.
(gdb) info break <-------------------- 查看断点信息。
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x08048496 in main at tst.c:16
2 breakpoint keep y 0x08048456 in func at tst.c:5
(gdb) r <--------------------- 运行程序，run命令简写
Starting program: /home/hchen/test/tst

Breakpoint 1, main () at tst.c:17 <---------- 在断点处停住。
17 long result = 0;
(gdb) n <--------------------- 单条语句执行，next命令简写。
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb) n
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb) c <--------------------- 继续运行程序，continue命令简写。
Continuing.
result[1-100] = 5050 <----------程序输出。

Breakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
5 int sum=0,i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p i <--------------------- 打印变量i的值，print命令简写。
$1 = 134513808
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$2 = 1
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) p i
$3 = 2
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$4 = 3
(gdb) bt <--------------------- 查看函数堆栈。
#0 func (n=250) at tst.c:5
#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24
#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
(gdb) finish <--------------------- 退出函数。
Run till exit from #0 func (n=250) at tst.c:5
0x080484e4 in main () at tst.c:24
24 printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );
value returned is $6 = 31375
(gdb) c <--------------------- 继续运行。
Continuing.
result[1-250] = 31375 <----------程序输出。

Program exited with code 027. <--------程序退出，调试结束。
(gdb) q <--------------------- 退出gdb。
hchen/test>

2.使用GDB的方法

(1)program也就是你的执行文件，一般在当然目录下。

gdb <program>

当以gdb<program>方式启动gdb后，gdb会在PATH路径和当前目录中搜索<program>的源文件，如要确认gdb是否读到源文件，可使用l或list命令，看看gdb是否能列出源代码。

(2)用gdb同时调试一个运行程序和core文件，core是程序非法执行后core dump后产生的文件。

gdb <program> core

(3)如果你的程序是一个服务程序，那么你可以指定这个服务程序运行时的进程ID。gdb会自动attach上去，并调试他。program应该在PATH环境变量中搜索得到。

gdb <program> <PID>

2.1(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

help命令只是列出gdb的命令种类，如果要看种类中的命令，可以使用help < class> 命令，如：help breakpoints，查看设置断点的所有命令。也可以直接help <command>来查看命令的帮助。

示例一：设置断点

在进入函数func时，设置一个断点。

break func

或者：

b func

(gdb) b func
Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.

示例二：敲击两次TAB键来补齐命令的全称

敲入b按两次TAB键，你会看到所有b打头的命令：

(gdb) b
backtrace break bt
(gdb)

示例三：依此按两次TAB键

只记得函数的前缀，可以这样：

(gdb) b make_ <按TAB键>
<再按下一次TAB键，你会看到:>
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开头的函数全部例出来给你查看。

示例四：M-?和“按两次TAB键”功能相同

调试C++的程序时，有可以函数名一样。如：

(gdb) b 'bubble( M-?
bubble(double,double) bubble(int,int)
(gdb) b 'bubble

你可以查看到C++中的所有的重载函数及参数。（注：M-?和“按两次TAB键”是一个意思）

2.2退出gdb

要退出gdb时，只用发quit或命令简称q就行了。

2.3make命令

make <make-args>

可以在gdb中执行make命令来重新build自己的程序。这个命令等价于“shell make <make-args>”。

3.在GDB中运行程序

在gdb中，运行程序使用r或是run命令。程序的运行，你有可能需要设置下面四方面的事。

3.1程序运行参数

set args 可指定运行时参数。（如：set args 10 20 30 40 50）

show args 命令可以查看设置好的运行参数。

3.2运行环境

path <dir> 可设定程序的运行路径。
show paths 查看程序的运行路径。
set environment varname [=value] 设置环境变量。如：set env USER=hchen
show environment [varname] 查看环境变量。

3.3工作目录

cd <dir> 相当于shell的cd命令。
pwd 显示当前的所在目录。

3.4程序的输入输出

info terminal 显示你程序用到的终端的模式。
使用重定向控制程序输出。如：run > outfile
tty命令可以指写输入输出的终端设备。如：tty /dev/ttyb

4.调试已运行程序方法

4.1

在UNIX下用ps查看正在运行的程序的PID（进程ID），然后用gdb <program> PID格式挂接正在运行的程序。

4.2

先用gdb <program>关联上源代码，并进行gdb，在gdb中用attach命令来挂接进程的PID。并用detach来取消挂接的进程。

5.暂停/恢复程序运行

5.1暂停方式

一、设置断点(BreakPoint)

我们用break命令来设置断点。

(1)在进入指定函数时停住。C++中可以使用class::function或function(type,type)格式来指定函数名。

break <function>

(2)在指定行号停住。

break<linenum>

(3)在当前行号的前面或后面的offset行停住。offiset为自然数。

break +offset
break -offset

(4)在源文件filename的linenum行处停住。

break filename:linenum

(5)在源文件filename的function函数的入口处停住。

break filename:function

(6)在程序运行的内存地址处停住。

break *address

(7)break命令没有参数时，表示在下一条指令处停住。

break

(8)...可以是上述的参数，condition表示条件，在条件成立时停住。比如在循环境体中，可以设置break if i=100，表示当i为100时停住程序。

break ... if <condition>

(9)查看断点时，可使用info命令，如下所示：（注：n表示断点号）

info breakpoints [n]
info break [n]

二、设置观察点（WatchPoint）

观察点一般来观察某个表达式（变量也是一种表达式）的值是否有变化了，如果有变化，马上停住程序。

(1)为表达式（变量）expr设置一个观察点。一量表达式值有变化时，马上停住程序。

watch<expr>

(2)当表达式（变量）expr被读时，停住程序。

rwatch<expr>

(3)当表达式（变量）的值被读或被写时，停住程序。

awatch<expr>

(4)列出当前所设置了的所有观察点。

info watchpoints

三、设置捕捉点（CatchPoint）

(1)你可设置捕捉点来补捉程序运行时的一些事件。如：载入共享库（动态链接库）或是C++的异常。设置捕捉点的格式为：

catch <event>

当event发生时，停住程序。event可以是下面的内容：
1、throw 一个C++抛出的异常。（throw为关键字）
2、catch 一个C++捕捉到的异常。（catch为关键字）
3、exec 调用系统调用exec时。（exec为关键字，目前此功能只在HP-UX下有用）
4、fork 调用系统调用fork时。（fork为关键字，目前此功能只在HP-UX下有用）
5、vfork 调用系统调用vfork时。（vfork为关键字，目前此功能只在HP-UX下有用）
6、load 或 load <libname> 载入共享库（动态链接库）时。（load为关键字，目前此功能只在HP-UX下有用）
7、unload 或 unload <libname> 卸载共享库（动态链接库）时。（unload为关键字，目前此功能只在HP-UX下有用）

(2)只设置一次捕捉点，当程序停住以后，应点被自动删除。

tcatch <event>

四、维护停止点

上面说了如何设置程序的停止点，GDB中的停止点也就是上述的三类：断点、观察点和捕捉点。在GDB中，如果你觉得已定义好的停止点没有用了，你可以使用delete、clear、disable、enable这几个命令来进行维护。

(1)clear

清除所有的已定义的停止点：

clear

清除所有设置在函数上的停止点。

clear <function>
clear <filename:function>

清除所有设置在指定行上的停止点。

clear <linenum>
clear <filename:linenum>

(2)delete

清除所有设置在指定行上的停止点:

delete [breakpoints] [range...]

删除指定的断点，breakpoints为断点号。如果不指定断点号，则表示删除所有的断点。range 表示断点号的范围(如：3-7)。其简写命令为d。

比删除更好的一种方法是disable停止点，disable了的停止点，GDB不会删除，当你还需要时，enable即可，就好像回收站一样。

(3)disbale

disable [breakpoints] [range...]
disable所指定的停止点，breakpoints为停止点号。如果什么都不指定，表示disable所有的停止点。简写命令是dis。

(4)enable

enable [breakpoints] [range...]
enable所指定的停止点，breakpoints为停止点号。 enable [breakpoints] once range...
enable所指定的停止点一次，当程序停止后，该停止点马上被GDB自动disable。
enable [breakpoints] delete range...
enable所指定的停止点一次，当程序停止后，该停止点马上被GDB自动删除。

五、停止条件维护

(1)修改断点号为bnum的停止条件为expression。

condition <bnum> <expression>

(2)清除断点号为bnum的停止条件。

condition <bnum>

(3)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。表示忽略断点号为bnum的停止条件count次。

ignore <bnum> <count>

六、为停止点设定运行命令

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0，GDB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

在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 0xb26c: 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)

0表示放弃设置断点，1表示所有函数都设置断点。

5.2恢复方式

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step或next命令单步跟踪程序。

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。

可以用GDB的handle命令来完成这一功能：

handle <signal> <keywords...>

<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SIGIO，SIGIOT，SIGKILL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。

其中< keywords>可以是以下几种关键字的一个或多个：

(1)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。

(2)stop:当被调试的程序收到信号时，GDB会停住你的程序。

(3)print:当被调试的程序收到信号时，GDB会显示出一条信息。

(4)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。

(5)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。

(6)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。

(7)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。

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。

以下内容见「GDB实验参考中文手册下篇」

查看栈信息｜查看源程序

一、显示源代码
二、搜索源代码
三、指定源文件的路径
四、源代码的内存

查看运行时数据

一、表达式
二、程序变量
三、数组
四、输出格式
五、查看内存
六、自动显示
七、设置显示选项｜GDB中关于显示的选项比较多，这里我只例举大多数常用的选项。八、历史记录
九、GDB环境变量
十、查看寄存器

改变程序的执行

一、修改变量值
二、跳转执行
三、产生信号量
四、强制函数返回
五、强制调用函数

在不同语言中使用GDB
后记