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1 启动gdb
1.1 运行时调试可执行程序
gdb
attach <pid>
或者
gdb attach <pid>
1.2 运行结束调试core文件
gdb <program> <core dump file>
2 gdb交互命令
2.1 运行
run (r): 其作用是运行程序,当遇到断点后,程序会在断点处停止运行,等待用户输入下一步的命令。
continue (c): 继续执行,到下一个断点处(或运行结束)
next (n): 单步跟踪程序,当遇到函数调用时,也不进入此函数体;此命令同 step 的主要区别是,step 遇到用户自定义的函数,将步进到函数中去运行,而 next 则直接调用函数,不会进入到函数体内。
step (s): 单步调试如果有函数调用,则进入函数;与命令n不同,n是不进入调用的函数的
until: 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。
until+line: 运行至某行,不仅仅用来跳出循环
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。
call func(args):调用程序中可见的函数,并传递“参数”,如:call gdb_test(55)
quit (q): 退出gdb
2.2 断点
break/breakpoints 可以简写为b
break n : 在第n行处设置断点 //可以带上代码路径和代码名称: b xxx.cpp:578
b fn1 if a>b: 条件断点设置
break func: 在函数func()的入口处设置断点,如:break cb_button
delete n: 删除第n个断点
disable n: 暂停第n个断点
enable n: 开启第n个断点
clear n: 清除第n行的断点
info breakpoints : 显示当前程序的断点设置情况
delete breakpoints:清除所有断点
2.3 查看代码
list (l): 作用就是列出程序的源代码,默认每次显示10行,再次输入将接着上一次 list 命令的,输出下边的内容。
list line: 将显示当前文件以“行号”为中心的前后10行代码,如:list 12
list func: 将显示“函数名”所在函数的源代码,如:list main
2.4 打印
print 表达式 (p 表达式):其中“表达式”可以是任何当前正在被测试程序的有效表达式,比如当前正在调试C语言的程序,那么“表达式”可以是任何C语言的有效表达式,包括数字,变量甚至是函数调用。
print a: 将显示 a 的值
print ++a: 将把 a 中的值加1,并显示出来
print gdb_test(a): 将以变量 a 作为参数调用 gdb_test() 函数
display 表达式: 在单步运行时将非常有用,使用display命令设置一个表达式后,它将在每次单步进行指令后,紧接着输出被设置的表达式及值。如: display a
watch 表达式: 设置一个监视点,一旦被监视的“表达式”的值改变,gdb将强行终止正在被调试的程序。如: watch a
whatis : 查询变量或函数
info function: 查询函数
info locals: 显示当前堆栈页的所有变量
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。
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。
p/format arg
2.5 查询
where/bt : 当前运行的堆栈列表
bt backtrace : 显示当前调用堆栈
up/down : 改变堆栈显示的深度
set args 参数: 指定运行时的参数
show args: 查看设置好的参数
info program: 来查看程序的是否在运行,进程号,被暂停的原因。
2.6 分割窗口
ayout: 用于分割窗口,可以一边查看代码,一边测试:
layout src: 显示源代码窗口
layout asm: 显示反汇编窗口
layout regs: 显示源代码/反汇编和CPU寄存器窗口
layout split: 显示源代码和反汇编窗口
Ctrl + L: 刷新窗口
2.7 变量和表达式
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。在表达式中,有几种GDB所支持的操作符:
@ : 是一个和数组有关的操作符
:: : 指定一个在文件或是一个函数中的变量
eg : p 'f2.c'::x
{} : 表示一个指向内存地址的类型为type的一个对象
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。
2.8 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。
@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:
p array@len
$1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40}
2.9 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
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。
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。
2.10 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(disp)。
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。
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)。
undisplay dnums
delete 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。
disable display
enable 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。
info display
2.11 设置显示选项
GDB中关于显示的选项比较多,这里只例举大多数常用的选项。
set print address on/off : 开/关地址输出,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 on/off : 开/关数组显示,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。
show print array: 查看当前数组显示选项是否打开。
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。
set print pretty on/off: 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。
set print sevenbit-strings on/off: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”。
set print union on/off: 设置显示结构体时,是否显式其内的联合体数据。
eg:
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}};
p foo
打开:$1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}
关闭:$1 = {it = Tree, form = {...}}
set print object on/off: 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。
set print static-members on/off: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。
set print vtbl on/off: 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。
2.12 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$1。这个功能所带来的好处是,如果你先前输入了一个比较长的表达式,如果你还想查看这个表达式的值,你可以使用历史记录来访问,省去了重复输入。
2.13 自定义变量
你可以在GDB的调试环境中定义自己的变量,用来保存一些调试程序中的运行数据。要定义一个GDB的变量很简单只需。使用GDB的set命令。GDB的环境变量和UNIX一样,也是以$起头。
eg:set $foo = *object_ptr
show convenience: 查看当前所设置的所有的环境变量
2.14 查看寄存器
info registers: 查看寄存器的情况。(包括浮点寄存器)
info all-registers:查看寄存器的情况。(除了浮点寄存器)
3 离线调试
当你的用户只能给你提供一个coredump文件而没有实际运行环境的时候,你也可以自己搭建离线调试环境。
需要准备好,同版本的所有coredump进程涉及到的二进制文件,包括动态链接库,编译出带gdb编译选项的版本,加载调试。
同版本指的是完全没有代码变更,这样即使codedump文件使用release版本的软件生成的,也可以用带符号信息的debug版本的软件来调试,十分强大!
gdb 进入gdb后,需要设置下本地的对应lib的搜索路径:
set solib-search-path lib1:lib2:libn
本文前面的内容主要引用自(GDB调试简易教程),结合了一些个人实际经验予以丰富,主要是记下来备忘,后面也会不断更新。