gdb 调试总结

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使用GDB

要调试C/C++的程序,在编译时,使用编译器(cc/gcc/g++)的 -g 参数把调试信息加到可执行文件中。启动GDB的方法:

  • gdb <program> : 用gdb调试可执行文件。
  • gdb <program> core : 用gdb调试coredump。
  • gdb <program> <PID> : 用gdb attach到一个进程

使用 gdb -help查看所有启动参数,常用的有:

参数 描述
--args 设置命令行参数
--symbols <file>-s <file> 从指定文件中读取符号表。
--se file 从指定文件中读取符号表信息,并用在可执行文件中。
--core <file>-c <file> 指定coredump文件。
--directory <directory>-d <directory> 添加源文件搜索路径。默认搜索路径PATH

GDB的命令概貌

启动gdb后,进入gdb的调试环境,使用gdb命令开始调试程序。help命令列出gdb的命令种类, 查看种类中的命令,可以使用help <class>, 直接查看命令,使用help <command>
gdb中,输入命令时,可以不用打全命令,只用打命令的前几个字符就可以了,当然,命令的前几个字符应该要标志着一个唯一的命令,在Linux下,你可以敲击两次TAB键来补齐命令的全称,如果有重复的,那么gdb会把其列出来

GDB中运行UNIX的shell程序

在gdb环境中,你可以执行UNIX的shell的命令,使用gdb的shell命令来完成:
shell <command string>
调用UNIX的shell来执行,环境变量SHELL中定义的UNIX的shell将会被用来执行,如果SHELL没有定义,那就使用UNIX的标准shell:/bin/sh。(在Windows中使用Command.com或cmd.exe)

还有一个gdb命令是make: 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>

在GDB中运行程序

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llist命令,看看gdb是否能列出源代码。

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。

  1. 程序运行参数。
    set args 指定运行时参数。(如:set args 10 20 30)
    show args 命令可以查看设置好的运行参数。
  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. 工作目录。
    cd <dir> 相当于shell的cd命令。
    pwd 显示当前的所在目录。
  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命令可以指定输入输出的终端设备。如:tty /dev/ttyb

调试已运行的程序

两种方法:

  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。
  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。

暂停/恢复程序运行

你可以设置程序的在哪行停住,在什么条件下停住,在收到什么信号时停往等等。以便于你查看运行时的变量,以及运行时的流程。 当进程被gdb停住时,你可以使用info program 来查看程序是否在运行,进程号,被暂停的原因。
在gdb中,我们可以有以下几种暂停方式:断点(BreakPoint)观察点(WatchPoint)捕捉点(CatchPoint)信号(Signals)线程停止(Thread Stops)。如果要恢复程序运行,可以使用c或是continue命令。

设置断点(BreakPoint)

用break命令设置断点的方法:

  • break <function> 在进入指定函数时停住。C++使用class::functionfunction(type,type)格式指定函数名。
  • break <linenum> 在指定行号停住。
  • break <+/->offset 在当前行号的前面或后面的offset行停住。
  • break filename:linenum 在源文件filenamelinenum行处停住。
  • break filename:function 在源文件filenamefunction函数的入口处停住。
  • break *address 在程序运行的内存地址处停住。
  • break 在下一条指令处停住。
  • break ... if <condition>...是上述的参数,在条件成立时停住。

info 查看断点:(注:n表示断点号)
info breakpoints [n] , info break [n]

设置观察点(WatchPoint)

观察点一般来观察某个表达式(变量)的值是否发生变化,如果有变化,马上停住程序。设置观察点的方法:

  • watch <expr> 为表达式expr设置一个观察点。表达式值有变化时,马上停住程序。
  • rwatch <expr> 当表达式被读时,停住程序。
  • awatch <expr> 当表达式的值被读或被写时,停住程序。
  • info watchpoints 列出当前所设置了的所有观察点。

设置捕捉点(CatchPoint)

你可设置捕捉点来捕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. loadload <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. unloadunload <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)

tcatch <event>
只设置一次捕捉点,当程序停住以后,捕捉点被自动删除。

维护停止点

使用deletecleardisableenable这几个命令来维护停止点。

  • clear 清除所有的已定义的停止点。
  • clear <function>clear <filename:function> 清除所有设置在函数上的停止点。
  • clear <linenum>clear <filename:linenum> 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
  • 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.
  • 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。

停止条件维护

条件设置好后,可以用condition命令来修改断点的条件。(catch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。
  • ignore <bnum> <count> 表示忽略断点号为bnum的停止条件count次。

为停止点设定运行命令

使用GDB的command命令设置停止点处的运行命令。即当运行的程序被停止时,自动运行这些命令。

commands [bnum]
... command-list ...
end

为断点号bnum指定一个命令列表。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

如果要清除断点上的命令序列,只要简单的执行一下commands命令,并直接再打个end就行了。

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 不能告诉GDB要停在哪个函数的入口, 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)

恢复程序运行和单步调试

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|c|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三个命令相同。
  • 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 <on|off>
    打开step-mode模式时,单步跟踪不会因为没有debug信息而不停住。这个参数有利于查看机器码。
  • 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。
  • untilu 运行程序直到退出循环体。
  • stepisinextini
    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)

信号

handle <signal> <keywords...>
在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,可以定义一个要处理信号的范围(如:SIGIO-SIGKILL),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。

关键字 含义
nostop 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 GDB会停住你的程序。
print GDB会显示出一条信息。
noprint GDB不会告诉你收到信号的信息。
pass 或 noignore GDB不处理信号。GDB会把这个信号交给被调试程序会处理。
nopass 或 ignore GDB不会让被调试程序来处理这个信号。

info signalsinfo handle 查看有哪些信号在被GDB检测中。

线程

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。
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ID是GDB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
set scheduler-locking off|on|step
在使用step或者continue命令调试当前被调试线程的时候,其他线程也是同时执行的,怎么只让被调试程序执行呢?通过这个命令就可以实现这个需求。

  • off 不锁定任何线程,也就是所有线程都执行,这是默认值。
  • on 只有当前被调试程序会执行。
  • step 在单步的时候,除了next过一个函数的情况(熟悉情况的人可能知道,这其实是一个设置断点然后continue的行为)以外,只有当前线程会执行。

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。
  • 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。

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:

  • framef :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存地址。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

显示源代码

查看源代码的GDB命令:

  • 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。

搜索源代码

  • 向前面搜索。
    forward-search <regexp>
    search <regexp>
  • 全部搜索。
    reverse-search <regexp>

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。指定源文件搜索路径命令:
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。

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   %ebp
0x8048451 <func+1>:     mov    %esp,%ebp
0x8048453 <func+3>:     sub    $0x18,%esp
0x8048456 <func+6>:     movl   $0x0,0xfffffffc(%ebp)
0x804845d <func+13>:    movl   $0x1,0xfffffff8(%ebp)
0x8048464 <func+20>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
0x8048467 <func+23>:    cmp    0x8(%ebp),%eax
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(%ebp),%eax
0x8048473 <func+35>:    add    %eax,0xfffffffc(%ebp)
0x8048476 <func+38>:    incl   0xfffffff8(%ebp)
0x8048479 <func+41>:    jmp    0x8048464 <func+20>
0x804847b <func+43>:    nop
0x804847c <func+44>:    lea    0x0(%esi,1),%esi
0x8048480 <func+48>:    mov    0xfffffffc(%ebp),%edx
0x8048483 <func+51>:    mov    %edx,%eax
0x8048485 <func+53>:    jmp    0x8048487 <func+55>
0x8048487 <func+55>:    mov    %ebp,%esp
0x8048489 <func+57>:    pop    %ebp
0x804848a <func+58>:    ret
End of assembler dump.

查看运行时数据

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

表达式

print和许多GDB的命令一样,可以接受一个表达式,GDB会根据当前的程序运行的数据来计算这个表达式,既然是表达式,那么就可以是当前程序运行中的const常量变量函数等内容。可惜的是GDB不能使用你在程序中所定义的宏。
表达式的语法应该是当前所调试的语言的语法。
在表达式中,有几种GDB所支持的操作符,它们可以用在任何一种语言中。

  • @是一个和数组有关的操作符,在后面会有更详细的说明。
  • ::指定一个在文件或是一个函数中的变量。
  • {<type>} <addr>表示一个指向内存地址<addr>的类型为type的一个对象。

调试宏

在GDB下,无法print宏定义,因为宏是预编译的。但还是有办法来调试宏,需要GCC的配合。
在GCC编译程序的时候,加上-ggdb3参数就可以调试宏了。
GDB的宏调试命令来查看相关的宏。

  • info macro – 查看这个宏在哪些文件里被引用了,以及宏定义是什么样的。
  • macro – 查看宏展开的样子。

程序变量

在GDB中,你可以随时查看以下三种变量的值:

  1. 全局变量(所有文件可见的)
  2. 静态全局变量(当前文件可见的)
  3. 局部变量(当前Scope可见的)

如果你的局部变量和全局变量发生冲突(也就是重名),一般情况下是局部变量会隐藏全局变量,也就是说,如果一个全局变量和一个函数中的局部变量同名时,如果当前停止点在函数中,用print显示出的变量的值会是函数中的局部变量的值。如果此时你想查看全局变量的值时,你可以使用::操作符:
file::variable
function::variable
可以通过这种形式指定你所想查看的变量,是哪个文件中的或是哪个函数中的。例如,查看文件f2.c中的全局变量x的值:
gdb) p 'f2.c'::x
::操作符会和C++中的发生冲突,GDB能自动识别:: 是否C++操作符,所以不必担心在调试C++程序时会出现异常。
另外,需要注意的是,如果你的程序编译时开启了优化选项,那么在用GDB调试被优化过的程序时,可能会发生某些变量不能访问,或是取值错误码的情况。这个是很正常的,因为优化程序会删改你的程序,整理你程序的语句顺序,剔除一些无意义的变量等,所以在GDB调试这种程序时,运行时的指令和你所编写指令就有不一样,也就会出现你所想象不到的结果。对付这种情况时,需要在编译程序时关闭编译优化。

数组

有时候,你需要查看一段连续的内存空间的值。比如数组的一段,或是动态分配的数据的大小。你可以使用GDB的“@”操作符,“@”的左边是第一个内存的地址的值,“@”的右边则你你想查看内存的长度。例如,你的程序中有这样的语句:
int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));
于是,在GDB调试过程中,你可以以如下命令显示出这个动态数组的取值:
p *array@len
@的左边是数组的首地址的值,也就是变量array所指向的内容,右边则是数据的长度,其保存在变量len中,其输出结果,大约是下面这个样子的:
(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}
如果是静态数组的话,可以直接用print数组名,就可以显示数组中所有数据的内容了。

输出格式

一般来说,GDB会根据变量的类型输出变量的值。但你也可以自定义GDB的输出的格式。例如,你想输出一个整数的十六进制,或是二进制来查看这个整型变量中的位的情况。要做到这样,你可以使用GDB的数据显示格式:

符号 含义
x 按十六进制格式显示变量。
d 按十进制格式显示变量。
u 按十六进制格式显示无符号整型。
o 按八进制格式显示变量。
t 按二进制格式显示变量。
a 按十六进制格式显示变量。
c 按字符格式显示变量。
f 按浮点数格式显示变量。

查看内存

你可以使用examine命令(简写是x)来查看内存地址中的值。x命令的语法如下所示:
x/<n/f/u> <addr>
n、f、u是可选的参数。
n 是一个正整数,表示显示内存的长度,也就是说从当前地址向后显示几个地址的内容。
f 表示显示的格式,参见上面。如果地址所指的是字符串,那么格式可以是s,如果地址是指令地址,那么格式可以是i
u 表示从当前地址往后请求的字节数,如果不指定的话,GDB默认是4个bytes。u参数可以用下面的字符来代替,b表示单字节,h表示双字节,w表示四字节,g表示八字节。当我们指定了字节长度后,GDB会从指内存定的内存地址开始,读写指定字节,并把其当作一个值取出来。
<addr>表示一个内存地址。
n/f/u三个参数可以一起使用。例如:
命令:x/3uh 0x54320 表示,从内存地址0x54320读取内容,h表示以双字节为一个单位,3表示三个单位,u表示按十六进制显示。

自动显示

你可以设置一些自动显示的变量,当程序停住时,或是在你单步跟踪时,这些变量会自动显示。相关的GDB命令是display

  • display <expr>
    display/<fmt> <expr>
    display/<fmt> <addr>
    expr是一个表达式,fmt表示显示的格式,addr表示内存地址,当你用display设定好了一个或多个表达式后,只要你的程序被停下来,GDB会自动显示你所设置的这些表达式的值。
    格式is同样被display支持,一个非常有用的命令是:
    display/i $pc
    $pc是GDB的环境变量,表示着指令的地址,/i则表示输出格式为机器指令码,也就是汇编。于是当程序停下后,就会出现源代码和机器指令码相对应的情形,这是一个很有意思的功能。
  • undisplay <dnums...>
    delete display <dnums...>
    删除自动显示,dnums意为所设置好了的自动显式的编号。如果要同时删除几个,编号可以用空格分隔,如果要删除一个范围内的编号,可以用减号表示(如:2-5)
  • disable display <dnums...>
    enable display <dnums...>
    disable和enalbe不删除自动显示的设置,而只是让其失效和恢复。
  • info display
    查看display设置的自动显示的信息。GDB会打出一张表格,向你报告当前调试中设置了多少个自动显示设置,其中包括,设置的编号,表达式,是否enable。

设置显示选项

常用的GDB显示选项:

  • 函数的参数地址显示选项
    set print address <on/off>
    show print address 查看当前地址显示选项是否打开。
    打开地址输出,当程序显示函数信息时,GDB会显出函数的参数地址。系统默认为打开的。

  • 数组显示选项
    set print array <on/off>
    show print array
    当打开数组显示时,每个元素占一行,如果不打开的话,每个元素则以逗号分隔。这个选项默认是关闭的。 set print elements <number-of-elements>
    show print elements
    这个选项主要是设置数组的,如果你的数组太大了,那么就可以指定一个<number-of-elements>来指定数据显示的最大长度,当到达这个长度时,GDB就不再往下显示了。如果设置为0,则表示不限制。

  • 字符串显示选项
    set print null-stop <on/off>
    如果打开了这个选项,那么当显示字符串时,遇到结束符则停止显示。这个选项默认为off。

  • 结构体选项
    set print pretty <on/off>
    show print pretty
    如果打开这个选项,那么当GDB显示结构体时会比较漂亮

  • 字符显示选项
    set print sevenbit-strings <on/off>
    show print sevenbit-strings
    设置字符显示,是否按“/nnn”的格式显示,如果打开,则字符串或字符数据按/nnn显示,如“/065”。

  • union 数据显示选项
    set print union <on/off>
    show print union
    设置显示结构体时,是否显式其内的联合体数据

  • 对象显示选项
    set print object <on/off>
    show print object
    在C++中,如果一个对象指针指向其派生类,如果打开这个选项,GDB会自动按照虚方法调用的规则显示输出,如果关闭这个选项的话,GDB就不管虚函数表了。这个选项默认是off。

  • 静态数据成员选项
    set print static-members <on/off>
    show print static-members
    这个选项表示,当显示一个C++对象中的内容是,是否显示其中的静态数据成员。默认是on。

  • 虚函数显示格式选项
    set print vtbl <on/off>
    show print vtbl
    当此选项打开时,GDB将用比较规整的格式来显示虚函数表时。其默认是关闭的。

历史记录

当你用GDB的print查看程序运行时的数据时,你每一个print都会被GDB记录下来。GDB会以$1, $2, $3 …..这样的方式为你每一个print命令编上号。于是,你可以使用这个编号访问以前的表达式,如$1。这个功能所带来的好处是,如果你先前输入了一个比较长的表达式,如果你还想查看这个表达式的值,你可以使用历史记录来访问,省去了重复输入。

GDB环境变量

你可以在GDB的调试环境中定义自己的变量,用来保存一些调试程序中的运行数据。要定义一个GDB的变量很简单只需使用GDB的set命令。GDB的环境变量和UNIX一样,也是以$起头。如:
set $foo = *object_ptr
使用环境变量时,GDB会在你第一次使用时创建这个变量,而在以后的使用中,则直接对其賦值。环境变量没有类型,你可以给环境变量定义任意的类型。包括结构体和数组。
show convenience 查看当前所设置的所有的环境变量。
这是一个比较强大的功能,环境变量和程序变量的交互使用,将使得程序调试更为灵活便捷。例如:
set $i = 0
print bar[$i++]->contents
于是,你就不必, print bar[0]->contents,print bar[1]->contents
输入这样的命令后,只用敲回车,重复执行上一条语句,环境变量会自动累加,从而完成逐个输出的功能。

查看寄存器

要查看寄存器的值,很简单,可以使用如下命令:

  • info registers 查看寄存器的情况。(除了浮点寄存器)
  • info all-registers 查看所有寄存器的情况。(包括浮点寄存器)
  • info registers <regname ...> 查看所指定的寄存器的情况。

寄存器中放置了程序运行时的数据,比如程序当前运行的指令地址(ip),程序的当前堆栈地址(sp)等等。你同样可以使用print命令来访问寄存器的情况,只需要在寄存器名字前加一个$符号就可以了。如:p $eip

改变程序的执行

一旦使用GDB挂上被调试程序,当程序运行起来后,你可以根据自己的调试思路来动态地在GDB中更改当前被调试程序的运行线路或是其变量的值,这个强大的功能能够让你更好的调试你的程序,比如,你可以在程序的一次运行中走遍程序的所有分支。

修改变量值

修改被调试程序运行时的变量值,使用GDB的print命令。如:
(gdb) print x=4
在某些时候,很有可能你的变量和GDB中的参数冲突, 此时,你可以使用set var命令来告诉GDB,width不是你GDB的参数,而是程序的变量名,如:
(gdb) set var width=47

跳转执行

GDB可以修改程序的执行顺序,可以让程序执行随意跳跃。
jump <linespec> 指定下一条语句的运行点。 <linespce>可以是文件的行号,可以是file:line格式,可以是+num这种偏移量格式。表式着下一条运行语句从哪里开始。
jump <address> 这里的<address>是代码行的内存地址。
注意,jump命令不会改变当前的程序栈中的内容,所以,当你从一个函数跳到另一个函数时,当函数运行完返回时进行弹栈操作时必然会发生错误,可能结果还是非常奇怪的,甚至于产生程序Core Dump。所以最好是同一个函数中进行跳转。
熟悉汇编的人都知道,程序运行时,有一个寄存器用于保存当前代码所在的内存地址。所以,jump命令也就是改变了这个寄存器中的值。于是,你可以使用 set $pc 来更改跳转执行的地址。如:
set $pc = 0x485

产生信号量

精确地在某处产生信号非常有利程序的调试。
signal <singal>,产生一个信号量给被调试的程序。
UNIX的系统信号量通常从1到15。所以<singal>取值也在这个范围。
signal命令和shell的kill命令不同,系统的kill命令发信号给被调试程序时,是由GDB截获的,而signal命令所发出的信号则是直接发给被调试程序的。

强制函数返回

returnreturn <expression> —> 取消当前函数的执行,并立即返回。

强制调用函数

call <expr> 强制调用函数, 并显示函数的返回值; 如果函数返回值是void,那么就不显示。
printcall 的不同是,如果函数返回void,print显示函数返回值,并把值存入历史数据中。

在不同语言中使用GDB

GDB根据调试的程序来确定当前的调试语言,设置自己的语言环境,并让GDB的命令跟着语言环境的改变而改变。并且,如果你当前的程序是由几种不同语言一同编译成的,那在调试过程中,GDB也能根据不同的语言自动地切换语言环境。
关于GDB语言环境的命令:

  • show language 查看当前的语言环境。如果GDB不能识别调试的编程语言,C语言被认为是默认的环境。
  • info frame 查看当前函数的程序语言。
  • info source 查看当前文件的程序语言。
  • set language 查看GDB所支持的语言种类
  • set language <language> 设置当前语言环境
    (如果GDB没有检测出当前的程序语言,可以手动设置当前的程序语言)