GNU的调试器称为gdb,该程序是一个交互式工具,工作在字符模式。在
X Window 系统中,有一个gdb的前端图形工具,称为xxgdb。gdb 是功能强大的调试程序,可完成如下的调试任务:
* 设置断点;
* 监视程序变量的值;
* 程序的单步执行;
* 修改变量的值。
在可以使用 gdb 调试程序之前,必须使用 -g 选项编译源文件。可在 makefile 中如下定义 CFLAGS 变量: CFLAGS
= -g
运行 gdb 调试程序时通常使用如下的命令: gdb progname
在 gdb 提示符处键入help,将列出命令的分类,主要的分类有:
* aliases:命令别名
* breakpoints:断点定义;
* data:数据查看;
* files:指定并查看文件;
* internals:维护命令;
* running:程序执行;
* stack:调用栈查看;
* statu:状态查看;
* tracepoints:跟踪程序执行。
键入 help 后跟命令的分类名,可获得该类命令的详细清单。
gdb 的常用命令
命令 |
解释 |
break NUM |
在指定的行上设置断点。 |
bt |
显示所有的调用栈帧。该命令可用来显示函数的调用顺序。 |
clear |
删除设置在特定源文件、特定行上的断点。其用法为clear FILENAME:NUM |
continue |
继续执行正在调试的程序。该命令用在程序由于处理信号或断点而 导致停止运行时。 |
display EXPR |
每次程序停止后显示表达式的值。表达式由程序定义的变量组成。 |
file FILE |
装载指定的可执行文件进行调试。 |
help NAME |
显示指定命令的帮助信息。 |
info break |
显示当前断点清单,包括到达断点处的次数等。 |
info files |
显示被调试文件的详细信息。 |
info func |
显示所有的函数名称。 |
info local |
显示当函数中的局部变量信息。 |
info prog |
显示被调试程序的执行状态。 |
info var |
显示所有的全局和静态变量名称。 |
kill |
终止正被调试的程序。 |
list |
显示源代码段。 |
make |
在不退出 gdb 的情况下运行 make 工具。 |
next |
在不单步执行进入其他函数的情况下,向前执行一行源代码。 |
print EXPR |
显示表达式 EXPR 的值。 |
******gdb 使用范例************************
清单 一个有错误的 C 源程序 bugging.c 代码:
1 #i nclude
2
3 static char buff [256];
4 static char* string;
5 int main ()
6 {
7 printf ("Please input a string: ");
8 gets (string);
9 printf ("\nYour string is: %s\n", string);
10 } |
上面这个程序非常简单,其目的是接受用户的输入,然后将用户的输入打印出来。该程序使用了一个未经过初始化的字符串地址
string,因此,编译并运行之后,将出现 Segment Fault 错误:
$ gcc -o bugging -g bugging.c
$ ./bugging
Please input a string: asfd
Segmentation fault (core dumped) |
为了查找该程序中出现的问题,我们利用 gdb,并按如下的步骤进行:
1.运行 gdb bugging 命令,装入 bugging 可执行文件;
2.执行装入的 bugging 命令 run;
3.使用 where 命令查看程序出错的地方;
4.利用 list 命令查看调用 gets 函数附近的代码;
5.唯一能够导致 gets 函数出错的因素就是变量 string。用print命令查看 string 的值;
6.在 gdb 中,我们可以直接修改变量的值,只要将 string 取一个合法的指针值就可以了,为此,我们在第8行处设置断点
break 8;
7.程序重新运行到第 8行处停止,这时,我们可以用 set variable 命令修改 string 的取值;
8.然后继续运行,将看到正确的程序运行结果。
一:列文件清单
1. List
(gdb) list line1,line2 |
二:执行程序
要想运行准备调试的程序,可使用run命令,在它后面可以跟随发给该程序的任何参数,包括标准输入和标准输出说明符(<和>)和外壳通配符(*、?、[、])在内。
如果你使用不带参数的run命令,gdb就再次使用你给予前一条run命令的参数,这是很有用的。
利用set args 命令就可以修改发送给程序的参数,而使用show args 命令就可以查看其缺省参数的列表。
(gdb)set args –b –x
(gdb) show args
backtrace命令为堆栈提供向后跟踪功能。
Backtrace 命令产生一张列表,包含着从最近的过程开始的所以有效过程和调用这些过程的参数。
三:显示数据
利用print 命令可以检查各个变量的值。 (gdb) print p (p为变量名)
whatis 命令可以显示某个变量的类型
(gdb) whatis p
type = int *
print 是gdb的一个功能很强的命令,利用它可以显示被调试的语言中任何有效的表达式。表达式除了包含你程序中的变量外,还可以包含以下内容:
- 对程序中函数的调用 (gdb) print find_entry(1,0)
- 数据结构和其他复杂对象 (gdb) print *table_start $8={e=reference=’\000’,location=0x0,next=0x0}
- 值的历史成分 (gdb)print $1 ($1为历史记录变量,在以后可以直接引用 $1
的值)
- 人为数组 人为数组提供了一种去显示存储器块(数组节或动态分配的存储区)内容的方法。早期的调试程序没有很好的方法将任意的指针换成一个数组。就像对待参数一样,让我们查看内存中在变量h后面的10个整数,一个动态数组的语法如下所示:
base@length
因此,要想显示在h后面的10个元素,可以使用h@10: (gdb)print h@10 $13=(-1,345,23,-234,0,0,0,98,345,10)
四:断点(breakpoint)
break命令(可以简写为b)可以用来在调试的程序中设置断点,该命令有如下四种形式:
- break line-number 使程序恰好在执行给定行之前停止。
- break function-name 使程序恰好在进入指定的函数之前停止。
- break line-or-function if condition 如果condition(条件)是真,程序到达指定行或函数时停止。
- break routine-name 在指定例程的入口处设置断点
如果该程序是由很多原文件构成的,你可以在各个原文件中设置断点,而不是在当前的原文件中设置断点,其方法如下:
(gdb) break filename:line-number
(gdb) break filename:function-name
要想设置一个条件断点,可以利用break if命令,如下所示: (gdb) break line-or-function
if expr
例: (gdb) break 46 if testsize==100
从断点继续运行:countinue 命令
五.断点的管理
1. 显示当前gdb的断点信息: (gdb) info break 他会以如下的形式显示所有的断点信息:
Num Type Disp Enb Address
What
1 breakpoint keep y 0x000028bc in init_random at qsort2.c:155
2 breakpoint keep y 0x0000291c in init_organ at qsort2.c:168
(gdb) |
2.删除指定的某个断点:
(gdb) delete breakpoint
1
该命令将会删除编号为1的断点,如果不带编号参数,将删除所有的断点
(gdb) delete breakpoint |
3.禁止使用某个断点
(gdb) disable breakpoint
1
该命令将禁止断点 1,同时断点信息的 (Enb)域将变为 n |
4.允许使用某个断点
(gdb) enable breakpoint
1
该命令将允许断点 1,同时断点信息的 (Enb)域将变为 y |
5.清除原文件中某一代码行上的所有断点
(gdb)clean number
注:number 为原文件的某个代码行的行号 |
六.变量的检查和赋值
- whatis:识别数组或变量的类型
- ptype:比whatis的功能更强,他可以提供一个结构的定义
- set variable:将值赋予变量
- print 除了显示一个变量的值外,还可以用来赋值
七.单步执行
- next 不进入的单步执行
- step 进入的单步执行 如果已经进入了某函数,而想退出该函数返回到它的调用函数中,可使用命令finish
八.函数的调用
- call name 调用和执行一个函数
(gdb) call gen_and_sork(
1234,1,0 )
(gdb) call printf(“abcd”)
$1=4 |
- finish 结束执行当前函数,显示其返回值(如果有的话)
九.机器语言工具
有一组专用的gdb变量可以用来检查和修改计算机的通用寄存器,gdb提供了目前每一台计算机中实际使用的4个寄存器的标准名字:
- $pc : 程序计数器
- $fp : 帧指针(当前堆栈帧)
- $sp : 栈指针
- $ps : 处理器状态
十.信号
gdb通常可以捕捉到发送给它的大多数信号,通过捕捉信号,它就可决定对于正在运行的进程要做些什么工作。例如,按CTRL-C将中断信号发送给gdb,通常就会终止gdb。但是你或许不想中断gdb,真正的目的是要中断gdb正在运行的程序,因此,gdb要抓住该信号并停止它正在运行的程序,这样就可以执行某些调试操作。
Handle命令可控制信号的处理,他有两个参数,一个是信号名,另一个是接受到信号时该作什么。几种可能的参数是:
- nostop 接收到信号时,不要将它发送给程序,也不要停止程序。
- stop 接受到信号时停止程序的执行,从而允许程序调试;显示一条表示已接受到信号的消息(禁止使用消息除外)
- print 接受到信号时显示一条消息
- noprint 接受到信号时不要显示消息(而且隐含着不停止程序运行)
- pass 将信号发送给程序,从而允许你的程序去处理它、停止运行或采取别的动作。
- nopass 停止程序运行,但不要将信号发送给程序。
例如,假定你截获SIGPIPE信号,以防止正在调试的程序接受到该信号,而且只要该信号一到达,就要求该程序停止,并通知你。要完成这一任务,可利用如下命令:
(gdb) handle SIGPIPE stop print
请注意,UNIX的信号名总是采用大写字母!你可以用信号编号替代信号名
如果你的程序要执行任何信号处理操作,就需要能够测试其信号处理程序,为此,就需要一种能将信号发送给程序的简便方法,这就是signal命令的任务。该
命令的参数是一个数字或者一个名字,如SIGINT。假定你的程序已将一个专用的SIGINT(键盘输入,或CTRL-C;信号2)信号处理程序设置成采
取某个清理动作,要想测试该信号处理程序,你可以设置一个断点并使用如下命令:
(gdb) signal 2
continuing with signal SIGINT(2)
该程序继续执行,但是立即传输该信号,而且处理程序开始运行.
十一. 原文件的搜索
search text:该命令可显示在当前文件中包含text串的下一行。
R everse-search text:该命令可以显示包含text 的前一行。
十二.UNIX接口
shell 命令可启动UNIX外壳,CTRL-D退出外壳,返回到 gdb.
十三.命令的历史
为了允许使用历史命令,可使用 set history expansion on 命令 (gdb) set history expansion
on
小结:常用的gdb命令
backtrace |
显示程序中的当前位置和表示如何到达当前位置的栈跟踪(同义词:where) |
breakpoint |
在程序中设置一个断点 |
cd |
改变当前工作目录 |
clear |
删除刚才停止处的断点 |
commands |
命中断点时,列出将要执行的命令 |
continue |
从断点开始继续执行 |
delete |
删除一个断点或监测点;也可与其他命令一起使用 |
display |
程序停止时显示变量和表达时 |
down |
下移栈帧,使得另一个函数成为当前函数 |
frame |
选择下一条continue命令的帧 |
info |
显示与该程序有关的各种信息 |
jump |
在源程序中的另一点开始运行 |
kill |
异常终止在gdb 控制下运行的程序 |
list |
列出相应于正在执行的程序的原文件内容 |
next |
执行下一个源程序行,从而执行其整体中的一个函数 |
print |
显示变量或表达式的值 |
pwd |
显示当前工作目录 |
pype |
显示一个数据结构(如一个结构或C++类)的内容 |
quit |
退出gdb |
reverse-search |
在源文件中反向搜索正规表达式 |
run |
执行该程序 |
search |
在源文件中搜索正规表达式 |
set variable |
给变量赋值 |
signal |
将一个信号发送到正在运行的进程 |
step |
执行下一个源程序行,必要时进入下一个函数 |
undisplay display |
命令的反命令,不要显示表达式 |
until |
结束当前循环 |
up |
上移栈帧,使另一函数成为当前函数 |
watch |
在程序中设置一个监测点(即数据断点) |
whatis |
显示变量或函数类型 |
|