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gdb (GNU 调试器):基础

来源:Linux-cn.com 作者:Webmaster 时间:2007-05-05 点击: [收藏] [投稿]

  就调试本机可执行文件(即不是 Java* 或 perl 等)而言,使用 gdb 就对了。gdb 可用于源代码级调试,以及跟踪没有源代码的程序或检查某个终止的程序留下的核心文件。遗憾的是,当您从来没有使用过它,或者已经有一段时间没有使用它时,使用它来做这些工作可能很困难。图 1 展示了使用 gdb 来进行调试所需的每个命令。


Command Description
file        load program
b    set breakpoint
r       run
c       continue
s       step (line)
si      step (machine instruction)
n       next (step over function call)
finish  run until function returns
i r     show all registers
i r    show specific register
l       list source
p         display value
set args  set command line arguments
图 1

  要将 gdb 用作源代码级调试器,请确保在包括调试符号的情况下编译程序;这就是 gcc 的 -g 选项。对于启动 gdb,您可以通过输入 gdb programname(此例中是 gdb simple),或者通过单独运行 gdb 本身并使用 file 命令加载可执行文件来达到目的。

  要设置基本的断点,您可以在某个函数名称或行号上中断。例如,b 27 将在当前文件的第 27 行上设置了一个断点。有两种使用函数名称的方式:b main 在函数 main 中的第一行可执行代码上中断,b *main 在 main 的入口地址上设置一个断点(如果打算单步调试函数的每条指令,这样是很有用的)。

  一旦设置了第一个断点,可使用 run 或 r 来启动程序并运行到第一个断点。还可以不带任何断点运行程序,如果您不知道程序是在何处崩溃的,这样将很有帮助。当您命中一个断点 c 或 continue 时,程序将恢复执行,直至命中下一个断点。

  step“单步”调试源代码行。Step instruction (si) 单步调试机器代码行(当您单步调试优化过的代码时,si 指令可能特别有用,这将在后面介绍)。 next 工作起来就像 step,但是它不跟踪进入函数调用(如果的确错误地跟踪进入了函数调用,可使用 finish 来完成该函数,然后在它返回的地方中断)。

  单独的 info register(i r)本身显示所有寄存器的值(浮点值除外),不过您可以指定一个寄存器名称。在 31 位系统上,通用寄存器被命名为 gpr0、gpr1、gpr2,等等;在 64 位系统上,它们被命名为 r0、r1、r2,等等。浮点寄存器遵循相同的命名约定:在 31 位系统上是 fpr0、fpr1、fpr2,等等;在 64 位系统上是 f0、f1、f2,等等。

  “l”列出程序当前停止位置周围的源代码。您还可以指定开始列出代码的行号或要列出的函数名称。print 允许您打印程序中任何变量的值。 print 的一个最好的优点在于,它会为您取出一个结构中的所有值,或允许您直接引用该结构的一部分:


Breakpoint 1, main () at simple.c:30
30 boink.boik = &r1;
(gdb) print boink
$3 = {boik = 0x0}
(gdb) print boink.boik
$4 = (int *) 0x0

  最后,set args 为程序设置命令行参数。您也可以在执行 run 时指定命令行参数,但是 set args 将使参数在 run 的多次执行中都有效。


gdb Post Mortem

  当程序意外地终止时,内核会尝试产生一个核心文件,以图判断发生了什么错误。然而,核心文件通常不是在默认设置值下产生的。这可以使用 ulimit 命令来改变。ulimit -c unlimited 帮助确保您获得应用程序的完整核心文件。

  虽然核心文件当前仅提供多线程应用程序中的有限的值,不过 2.5 版的开发内核已开始处理这个问题。预计 2.6 版的内核中会提供一些理想的线程改进。


Command Description
file         load program
core    load core file
bt      back trace
where   same as back trace
i f     frame information
up      move up stack
down    move down stack
frame  jump to frame
disassem        display function’s machine code
i locals        display local variable values
图 2

  图 2 突出显示了一系列便利的 post mortem 命令。


(gdb) file simple
Reading symbols from simple...done.
(gdb) core core
Core was generated by `./simple’.
Program terminated with signal 11, Segmentation fault.
Reading symbols from /lib/libc.so.6...done.
Loaded symbols for /lib/libc.so.6
Reading symbols from /lib/ld.so.1...done.
Loaded symbols for /lib/ld.so.1
#0  0x400ab738 in memcpy () from /lib/libc.so.6
(gdb) where
#0  0x400ab738 in memcpy () from /lib/libc.so.6
#1  0x40066e in main () at simple.c:34
#2  0x40041eb8 in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
#3  0x4004ac in _start ()
(gdb) i f
Stack level 0, frame at 0x7ffff7a0:
 pswa = 0x400ab738 in memcpy; saved pswa 0x0
 (FRAMELESS), called by frame at 0x7ffff7a0
 Arglist at 0x7ffff7a0, args:
 Locals at 0x7ffff7a0, Previous frame’s sp is 0x0
(gdb) up
#1  0x40066e in main () at simple.c:34
34        memcpy (doink.boik, boink.boik, sizeof(boink.boik));
(gdb) i locals
doink = {boik = 0x4019a0}
boink = {boik = 0x0}
(gdb) ptype boink.boik
type = int *
(gdb) print *boink.boik
Cannot access memory at address 0x0
(gdb) print *doink.boik
$1 = 4


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