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GDB 进行调试使用心得-itarticl.cc-IT技术类文章记录&分享

发布时间: 9年前【调试方法】 126人已围观【返回】

1: 对于在应用程序中加入参数进行调试的方法：

直接用 gdb app -p1 -p2 这样进行调试是不行的。

需要像以下这样使用：

#gdb app

(gdb) r -p1 -p2

或者在运行run命令前使用set args命令：

（gdb） set args p1 p2

可以用show args 命令来查看

2. 加入断点：

break

break +offset

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filename的linenum行处停住。

break filename:function

在源文件filename的function函数的入口处停住。

break ... if

...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。

3. 查看运行时的堆栈：

使用bt命令

4. 打印某个变量的值：

print val

5. 单步： n

继续运行： c

step

单步跟踪，如果有函数调用，他会进入该函数。

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 linenum 或 u linenum

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。

6.在GDB中执行shell命令：

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：

eg. shell make

7. 运行环境

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。

8.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。

我们有下面的几种方法来设置观察点：

watch

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。

rwatch

当表达式（变量）expr被读时，停住程序。

awatch

当表达式（变量）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。

9. 维护breakpoint

clear

清除所有的已定义的停止点。

clear func

清除所有设置在函数上的停止点。

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。

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。

10、程序变量

查看文件中某变量的值：

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

查看数组的值

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

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。

11.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的中的位的情况。要做到这样，你可以使用GDB的数据显示格式：

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。

(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

11.查看内存

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：

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，如果地十是指令地址，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。

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。

12.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

display/

display/ expr

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i和s同样被display支持，一个非常有用的命令是：

display/i $pc

undisplay

delete display

删除自动显示，dnums意为所设置好了的自动显式的编号。

disable display

enable display

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，向你报告当然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。

13. 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，GDB会显出函数的参数地址。系统默认为打开的，

show print address

查看当前地址显示选项是否打开。

set print array

set print array on

打开数组显示，打开后当数组显示时，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。与之相关的两个命令如下，我就不再多说了。

set print array off

show print array

set print elements 0

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。

show print elements

查看print elements的选项信息。

set print null-stop

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。

set print pretty on

如果打开printf pretty这个选项，那么当GDB显示结构体时会比较漂亮。

14.关于显示源码list

以下是list命令的說明。

參數說明

list filename:number 列出某檔案的第幾行，檔案是可省略的。

list [function] 列出某函數的程式碼

list 繼續印出程式碼

list - 印出上一次list的程式碼的前一段程式碼(類似向上翻動)

show listsize 顯示現在一次印出幾行

set listsize 設定一次印出幾行

３．查看信息：info

info break 查看断点信息

info locals 打印出当前函数中所有局部变量及其值

info stack 查看栈中信息

info frame 更详细的栈层地址信息

info args 查看参数信息

info registers / info all-registers 查看（所有）寄存器信息

info sources 查看项目的源代码信息

４．维护breakpoint：disable/enable/clear/delete

disable(dis) 【breakpoints】【range...】

如果没有参数，则停止所有的断点，

enable 【breakpoints】【range】

clear ///

清楚已定义的停止点

delete [breakpoints] [ranga...]

删除指定的断点

5．恢复程序运行：continue(c)

6.until和finish

until linenum 跳出循环比较有用

finish 用来跳出函数比较有用。

按Ctrl+X加上Ctrl+A,会进入GBD的另外一种模式能看源码,不过有时会的BUG,显示不正常,不过切两下就好了...

多线程调试

多线程调试可能是问得最多的。其实，重要就是下面几个命令：

info thread 查看当前进程的线程。

thread <ID> 切换调试的线程为指定ID的线程。

break file.c:100 thread all 在file.c文件第100行处为所有经过这里的线程设置断点。

set scheduler-locking off|on|step，这个是问得最多的。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。

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 /

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），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。

一、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，由于C/C++是一种大众型的语言，所以，本文中的例子都是关于C/C++的。（而关于用GDB调试其它语言的章节，我将在后面介绍）

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。

{}

表示一个指向内存地址的类型为type的一个对象。

二、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

当然，“::”操作符会和C++中的发生冲突，GDB能自动识别“::” 是否C++的操作符，所以你不必担心在调试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。一般来说，几乎所有的编译器都支持编译优化的开关，例如，GNU 的C/C++编译器GCC，你可以使用“-gstabs”选项来解决这个问题。关于编译器的参数，还请查看编译器的使用说明文档。

三、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。

四、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的中的位的情况。要做到这样，你可以使用GDB的数据显示格式：

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。

(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：

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，如果地十是指令地址，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。

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。

六、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

display/

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i和s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。

下面是一些和display相关的GDB命令：

undisplay

delete display

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

enable display

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，向你报告当然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。

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。

set print address

set print address on

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，如：

(gdb) f

#0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")

at input.c:530

530 if (lquote != def_lquote)

set print address off

关闭函数的参数地址显示，如：

(gdb) set print addr off

(gdb) f

#0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530

530 if (lquote != def_lquote)

show print address

查看当前地址显示选项是否打开。

set print array

set print array on

打开数组显示，打开后当数组显示时，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。与之相关的两个命令如下，我就不再多说了。

set print array off

show print array

set 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。

show print elements

查看print elements的选项信息。

set print null-stop

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。

set print pretty on

如果打开printf pretty这个选项，那么当GDB显示结构体时会比较漂亮。如：

$1 = {

next = 0x0,

flags = {

sweet = 1,

sour = 1

meat = 0x54 "Pork"

}

set print pretty off

关闭printf pretty这个选项，GDB显示结构体时会如下显示：

$1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54 "Pork"}

show print pretty

查看GDB是如何显示结构体的。

set 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“65”。

show print sevenbit-strings

查看字符显示开关是否打开。

set print union

设置显示结构体时，是否显式其内的联合体数据。例如有以下数据结构：

typedef enum {Tree, Bug} Species;

typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;

typedef enum {Caterpillar, Cocoon, Butterfly}

Bug_forms;

struct thing {

Species it;

union {

Tree_forms tree;

Bug_forms bug;

} form;

};

struct thing foo = {Tree, {Acorn}};

当打开这个开关时，执行 p foo 命令后，会如下显示：

$1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}

当关闭这个开关时，执行 p foo 命令后，会如下显示：

$1 = {it = Tree, form = {...}}

show print union

查看联合体数据的显示方式

set 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。

show print object

查看对象选项的设置。

set 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。

show print static-members

查看静态数据成员选项设置。

set 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。

show print vtbl

查看虚函数显示格式的选项。

八、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。

九、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，则直接对其赋值。环境变量没有类型，你可以给环境变量定义任一的类型。包括结构体和数组。

show convenience

该命令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，当你就不必，print bar[0]->contents, print bar[1]->contents地输入命令了。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。

十、查看寄存器

要查看寄存器的值，很简单，可以使用如下命令：