幫助手冊1-程序調(diào)試使用gdb來

C++調(diào)試HUAWEI業(yè)務(wù)與軟件產(chǎn)品線研發(fā)培訓(xùn)組（2006.04）目錄調(diào)試的意義gdb概述一個例子啟動gdb查看源碼使用斷點(diǎn)查看棧查看運(yùn)行時數(shù)據(jù)修改運(yùn)行時數(shù)據(jù)小結(jié)調(diào)試的意義----什么是調(diào)試調(diào)試的定義：調(diào)試是在軟件開發(fā)的編碼階段對軟件功能正確的驗(yàn)證，和對已發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析定位，直到最后的解決，是一個“發(fā)現(xiàn)問題->定位問題->解決問題->驗(yàn)證問題->發(fā)現(xiàn)問題”這樣的一個閉環(huán)過程。調(diào)試的意義----開發(fā)過程中的作用（1）窺探程序內(nèi)部機(jī)制（2）發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的重要輔助手段（3）有效的調(diào)試方法能夠快速定位出軟件中存在的問題。（4）調(diào)試是軟件開發(fā)必不可少的一環(huán)。打個比方，軟件和人一樣也有生命周期，調(diào)試類似于對人的教育：使其不斷改進(jìn)，發(fā)現(xiàn)并改正錯誤的習(xí)慣，最終成長為有用的人才。gdb概述(1)----簡介GDB是GNU開源組織發(fā)布的一個強(qiáng)大的Unix/Linux下的程序調(diào)試工具；是一個命令行程序；功能強(qiáng)大；gdb概述(2)----主要功能1、啟動你的程序，可以按照你的自定義的要求隨心所欲的運(yùn)行程序；2、可讓被調(diào)試的程序在你所指定的調(diào)置的斷點(diǎn)處停住；3、當(dāng)程序被停住時，可以檢查此時你的程序中所發(fā)生的事；4、動態(tài)的改變你程序的執(zhí)行環(huán)境。一個例子啟動gdb需使用-g來編譯程序:1、gdb<program>program也就是你的執(zhí)行文件，一般在當(dāng)然目錄下。

2、gdb<program>core

用gdb同時調(diào)試一個運(yùn)行程序和core文件，core是程序非法執(zhí)行后coredump后產(chǎn)生的文件。查看源碼----listlist<linenum>

顯示程序第linenum行的周圍的源程序。

list<function>

顯示函數(shù)名為function的函數(shù)的源程序。

list

顯示當(dāng)前行后面的源程序。

list-

顯示當(dāng)前行前面的源程序。list<first>,<last>

顯示從first行到last行之間的源代碼。

list,<last>

顯示從當(dāng)前行到last行之間的源代碼。list+

往后顯示源代碼使用斷點(diǎn)----設(shè)置斷點(diǎn)(1)break<function>

在進(jìn)入指定函數(shù)時停住。C++中可以使用class::function或function(type,type)格式來指定函數(shù)名。

break<linenum>

在指定行號停住。

break+offsetbreak-offset

在當(dāng)前行號的前面或后面的offset行停住。offiset為自然數(shù)。

breakfilename:linenum

在源文件filename的linenum行處停住。

breakfilename:function

在源文件filename的function函數(shù)的入口處停住。使用斷點(diǎn)----設(shè)置斷點(diǎn)(2)break*address

在程序運(yùn)行的內(nèi)存地址處停住。

breakbreak命令沒有參數(shù)時，表示在下一條指令處停住。

break...if<condition>...可以是上述的參數(shù)，condition表示條件，在條件成立時停住。比如在循環(huán)境體中，可以設(shè)置breakifi=100，表示當(dāng)i為100時停住程序。查看斷點(diǎn)時，可使用info命令，如下所示：（注：n表示斷點(diǎn)號）

infobreakpoints[n]infobreak[n]使用斷點(diǎn)----設(shè)置觀察點(diǎn)

觀察點(diǎn)一般來觀察某個表達(dá)式的值是否有變化了，如果有變化，馬上停住程序。

watch<expr>

為表達(dá)式（變量）expr設(shè)置一個觀察點(diǎn)。一量表達(dá)式值有變化時，馬上停住程序。

rwatch<expr>

當(dāng)表達(dá)式（變量）expr被讀時，停住程序。

awatch<expr>

當(dāng)表達(dá)式（變量）的值被讀或被寫時，停住程序。

infowatchpoints

列出當(dāng)前所設(shè)置了的所有觀察點(diǎn)。使用斷點(diǎn)----設(shè)置捕捉點(diǎn)可設(shè)置捕捉點(diǎn)來補(bǔ)捉程序運(yùn)行時的一些事件。如：載入共享庫（動態(tài)鏈接庫）或是C++的異常。設(shè)置捕捉點(diǎn)的格式為：catch<event>當(dāng)event發(fā)生時，停住程序。event可以是下面的內(nèi)容：

1、throw一個C++拋出的異常。

2、catch一個C++捕捉到的異常。

tcatch<event>

只設(shè)置一次捕捉點(diǎn)，當(dāng)程序停住以后，應(yīng)點(diǎn)被自動刪除。使用斷點(diǎn)----去除斷點(diǎn)(1)有三種辦法:clear,delete,disableclear

清除所有的已定義的停止點(diǎn)。

clear<function>clear<filename:function>

清除所有設(shè)置在函數(shù)上的停止點(diǎn)。

clear<linenum>clear<filename:linenum>

清除所有設(shè)置在指定行上的停止點(diǎn)。

使用斷點(diǎn)----去除斷點(diǎn)(2)delete[breakpoints][range...]

刪除指定的斷點(diǎn)，breakpoints為斷點(diǎn)號。如果不指定斷點(diǎn)號，則表示刪除所有的斷點(diǎn)。range表示斷點(diǎn)號的范圍（如：3-7）。其簡寫命令為d。使用斷點(diǎn)----去除斷點(diǎn)(3)disable[breakpoints][range...]disable所指定的停止點(diǎn)，breakpoints為停止點(diǎn)號。如果什么都不指定，表示disable所有的停止點(diǎn)。簡寫命令是dis.enable[breakpoints][range...]enable所指定的停止點(diǎn)，breakpoints為停止點(diǎn)號。

enable[breakpoints]oncerange...enable所指定的停止點(diǎn)一次，當(dāng)程序停止后，該停止點(diǎn)馬上被GDB自動disable。

enable[breakpoints]deleterange...enable所指定的停止點(diǎn)一次，當(dāng)程序停止后，該停止點(diǎn)馬上被GDB自動刪除。使用斷點(diǎn)----條件斷點(diǎn)維護(hù)為斷點(diǎn)設(shè)置一個條件，使用if關(guān)鍵詞，后面跟其斷點(diǎn)條件。并且，條件設(shè)置好后，可以用condition命令來修改斷點(diǎn)的條件。（只有break和watch命令支持if，catch目前暫不支持if）condition<bnum><expression>

修改斷點(diǎn)號為bnum的停止條件為expression。

condition<bnum>

清除斷點(diǎn)號為bnum的停止條件。使用斷點(diǎn)----斷點(diǎn)處執(zhí)行命令可以使用GDB提供的command命令來設(shè)置停止點(diǎn)的運(yùn)行命令。當(dāng)運(yùn)行的程序在被停止住時，我們可以讓其自動運(yùn)行一些別的命令，很有利行自動化調(diào)試。例如：

breakfooifx>0commandprintf"xis%d\n",xcontinueend

注：斷點(diǎn)設(shè)置在函數(shù)foo中，斷點(diǎn)條件是x>0，如果程序被斷住后，也就是，一旦x的值在foo函數(shù)中大于0，GDB會自動打印出x的值，并繼續(xù)運(yùn)行程序。使用斷點(diǎn)----單步調(diào)試step<count>stepin

單步跟蹤，如果有函數(shù)調(diào)用，他會進(jìn)入該函數(shù)。后面可以加count也可以不加，不加表示一條條地執(zhí)行，加表示執(zhí)行后面的count條指令，然后再停住。

next<count>stepover

單步跟蹤，如果有函數(shù)調(diào)用，他不會進(jìn)入該函數(shù)。后面可以加count也可以不加，不加表示一條條地執(zhí)行，加表示執(zhí)行后面的count條指令，然后再停住。使用斷點(diǎn)----恢復(fù)程序運(yùn)行continue[ignore-count]c[ignore-count]

恢復(fù)程序運(yùn)行，直到程序結(jié)束，或是下一個斷點(diǎn)到來。ignore-count表示忽略其后的斷點(diǎn)次數(shù)。使用斷點(diǎn)----多線程break<lineno>thread<threadno>break<lineno>thread<threadno>if...

lineno指定了斷點(diǎn)設(shè)置在的源程序的行號。threadno指定了線程的ID，注意，這個ID是GDB分配的，你可以通過“infothreads”命令來查看正在運(yùn)行程序中的線程信息。如果你不指定thread<threadno>則表示你的斷點(diǎn)設(shè)在所有線程上面。你還可以為某線程指定斷點(diǎn)條件。如：

(gdb)breakfrik.c:13thread28ifbartab>lim

當(dāng)你的程序被GDB停住時，所有的運(yùn)行線程都會被停住。這方便你你查看運(yùn)行程序的總體情況。而在你恢復(fù)程序運(yùn)行時，所有的線程也會被恢復(fù)運(yùn)行。那怕是主進(jìn)程在被單步調(diào)試時。查看棧----為什么要查看棧

當(dāng)程序異常退出，第一件事就是查看程序是在哪里退出的。當(dāng)程序調(diào)用了一個函數(shù)，函數(shù)的地址，函數(shù)參數(shù)，函數(shù)內(nèi)的局部變量都會被壓入“?！保⊿tack）中。可以用GDB命令來查看當(dāng)前的棧中的信息。查看棧----backtracebacktracebt

打印當(dāng)前的函數(shù)調(diào)用棧的所有信息。如：

(gdb)bt#0func(n=250)attst.c:6#10x08048524inmain(argc=1,argv=0xbffff674)attst.c:30#20x400409edin__libc_start_main()from/lib/libc.so.6

從上可以看出函數(shù)的調(diào)用棧信息：__libc_start_main-->main()-->func()查看運(yùn)行時數(shù)據(jù)----print

調(diào)試程序時，當(dāng)程序被中斷時，你可以使用print命令（簡寫命令為p），或是同義命令inspect來查看當(dāng)前程序的運(yùn)行數(shù)據(jù)。print命令的格式是：

print<expr>print/<f><expr><expr>是表達(dá)式，是你所調(diào)試的程序的語言的表達(dá)式（GDB可以調(diào)試多種編程語言），<f>是輸出的格式，比如，如果要把表達(dá)式按16進(jìn)制的格式輸出，那么就是/x。查看運(yùn)行時數(shù)據(jù)----變量在GDB中，你可以隨時查看以下三種變量的值：

1、全局變量（所有文件可見的）

2、靜態(tài)全局變量（當(dāng)前文件可見的）

3、局部變量（當(dāng)前Scope可見的）如果你的局部變量和全局變量發(fā)生沖突（也就是重名），一般情況下是局部變量會隱藏全局變量，如果此時你想查看全局變量的值時，你可以使用“::”操作符：

file::variablefunction::variable

可以通過這種形式指定你所想查看的變量，是哪個文件中的或是哪個函數(shù)中的。例如，查看文件f2.c中的全局變量x的值：

gdb)p'f2.c'::x查看運(yùn)行時數(shù)據(jù)----數(shù)組你需要查看一段連續(xù)的內(nèi)存空間的值。比如數(shù)組的一段，或是動態(tài)分配的數(shù)據(jù)的大小。你可以使用GDB的“@”操作符，“@”的左邊是第一個內(nèi)存的地址的值，“@”的右邊則你你想查看內(nèi)存的長度。例如，你的程序中有這樣的語句：

int[]array={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

于是，在GDB調(diào)試過程中，你可以以如下命令顯示出這個數(shù)組的值：

(gdb)p*array@9$1={1,2,3,4,5,6,7,8,9}查看運(yùn)行時數(shù)據(jù)----顯示格式x按十六進(jìn)制格式顯示變量。

d按十進(jìn)制格式顯示變量。

u按十六進(jìn)制格式顯示無符號整型。

o按八進(jìn)制格式顯示變量。

t按二進(jìn)制格式顯示變量。

a按十六進(jìn)制格式顯示變量。

c按字符格式顯示變量。

f按浮點(diǎn)數(shù)格式顯示變量。例：

(gdb)pi$21=101

(gdb)p/ai$22=0x65修改運(yùn)行時數(shù)據(jù)----意義

一旦使用GDB掛上被調(diào)試程序，當(dāng)程序運(yùn)行起來后，你可以根據(jù)自己的調(diào)試思路來動態(tài)地在GDB中更改當(dāng)前被調(diào)試程序的運(yùn)行線路或是其變量的值，這個強(qiáng)大的功能能夠讓你更好的調(diào)試你的程序，比如，你可以在程序的一次運(yùn)行中走遍程序的所有分支。修改運(yùn)行時數(shù)據(jù)----修改變量值語法：setvar=newvalue例：

(gdb)whatisitype=int(gdb)pi$4=13(gdb)seti=47(gdb)pi$5=13修改運(yùn)行時數(shù)據(jù)----跳轉(zhuǎn)執(zhí)行

一般來說，被調(diào)試程序會按照程序代碼的運(yùn)行順序依次執(zhí)行。GDB提供了亂序執(zhí)行的功能，也就是說，GDB可以修改程序的執(zhí)行順序，可以讓程序執(zhí)行隨意跳躍。這個功能可以由GDB的jump命令來完：

jump<linespec>

指定下一條語句的運(yùn)行點(diǎn)。<linespce>可以是文件的行號，可以是file:line格式，可以是+num這種偏移量格式。表式著下一條運(yùn)行語句從哪里開始。

jump<address>

這里的<address>是代碼行的內(nèi)存地址