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用 GDB 调试程序

GDB 概述

————

GDB 是 GNU 开源组织发布的一个强大的 UNIX 下的程序调试工具。或许，各位比较喜欢那种图形界面方式

的，像 VC 、 BCB 等 IDE 的调试，但如果你是在 UNIX 平台下做软件，你会发现 GDB 这个调试工具有比

VC 、 BCB 的图形化调试器更强大的功能。所谓 “ 寸有所长，尺有所短 ” 就是这个道理。

一般来说， GDB 主要帮忙你完成下面四个方面的功能：

 1 、启动你的程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。

 2 、可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。（断点可以是条件表达式）

 3 、当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事。

 4 、动态的改变你程序的执行环境。

从上面看来， GDB 和一般的调试工具没有什么两样，基本上也是完成这些功能，不过在细节上，你会发现

GDB 这个调试工具的强大，大家可能比较习惯了图形化的调试工具，但有时候，命令行的调试工具却有着图

形化工具所不能完成的功能。让我们一一看来。

一个调试示例

——————

源程序： tst.c

 1 #include <stdio.h>

 2

 3 int func(int n)

 4 {

 5 int sum=0,i;

 6 for(i=0; i<n; i++)

 7 {

 8 sum+=i;

 9 }

 10 return sum;

 11 }

 12

 13

 14 main()

 15 {

 16 int i;

 17 long result = 0;

 18 for(i=1; i<=100; i++)

 19 {

 20 result += i;

 21 }

 22

 23 printf("result[1-100] = %d /n", result );

 24 printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );

 25 }

编译生成执行文件：（ Linux 下）

 hchen/test> cc -g tst.c -o tst

使用 GDB 调试：

hchen/test> gdb tst <---------- 启动 GDB

GNU gdb 5.1.1

GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are

welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.

Type "show copying" to see the conditions.

There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.

This GDB was configured as "i386-suse-linux"...

(gdb) l <-------------------- l 命令相当于 list ，从第一行开始例出原码。

1 #include <stdio.h>

3 int func(int n)

4 {

5 int sum=0,i;

6 for(i=0; i<n; i++)

7 {

8 sum+=i;

9 }

10 return sum;

(gdb) <-------------------- 直接回车表示，重复上一次命令

11 }

14 main()

15 {

16 int i;

17 long result = 0;

18 for(i=1; i<=100; i++)

19 {

20 result += i;

(gdb) break 16 <-------------------- 设置断点，在源程序第 16 行处。

Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.

(gdb) break func <-------------------- 设置断点，在函数 func() 入口处。

Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.

(gdb) info break <-------------------- 查看断点信息。

Num Type Disp Enb Address What

1 breakpoint keep y 0x08048496 in main at tst.c:16

2 breakpoint keep y 0x08048456 in func at tst.c:5

(gdb) r <--------------------- 运行程序， run 命令简写

Starting program: /home/hchen/test/tst

Breakpoint 1, main () at tst.c:17 <---------- 在断点处停住。

17 long result = 0;

(gdb) n <--------------------- 单条语句执行， next 命令简写。

18 for(i=1; i<=100; i++)

(gdb) n

20 result += i;

(gdb) n

18 for(i=1; i<=100; i++)

(gdb) n

20 result += i;

(gdb) c <--------------------- 继续运行程序， continue 命令简写。

Continuing.

result[1-100] = 5050 <---------- 程序输出。

Breakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5

5 int sum=0,i;

(gdb) n

6 for(i=1; i<=n; i++)

(gdb) p i <--------------------- 打印变量 i 的值， print 命令简写。

$1 = 134513808

(gdb) n

8 sum+=i;

(gdb) n

6 for(i=1; i<=n; i++)

(gdb) p sum

$2 = 1

(gdb) n

8 sum+=i;

(gdb) p i

$3 = 2

(gdb) n

6 for(i=1; i<=n; i++)

(gdb) p sum

$4 = 3

(gdb) bt <--------------------- 查看函数堆栈。

#0 func (n=250) at tst.c:5

#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24

#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6

(gdb) finish <--------------------- 退出函数。

Run till exit from #0 func (n=250) at tst.c:5

0x080484e4 in main () at tst.c:24

24 printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );

Value returned is $6 = 31375

(gdb) c <--------------------- 继续运行。

Continuing.

result[1-250] = 31375 <---------- 程序输出。

Program exited with code 027. <-------- 程序退出，调试结束。

(gdb) q <--------------------- 退出 gdb 。

hchen/test>

好了，有了以上的感性认识，还是让我们来系统地认识一下 gdb 吧。



使用 GDB

————

一般来说 GDB 主要调试的是 C/C++ 的程序。要调试 C/C++ 的程序，首先在编译时，我们必须要把调试信

息加到可执行文件中。使用编译器（ cc/gcc/g++ ）的 -g 参数可以做到这一点。如：

 > cc -g hello.c -o hello

 > g++ -g hello.cpp -o hello

如果没有 -g ，你将看不见程序的函数名、变量名，所代替的全是运行时的内存地址。当你用 -g 把调试信

息加入之后，并成功编译目标代码以后，让我们来看看如何用 gdb 来调试他。

启动 GDB 的方法有以下几种：

 1 、 gdb <program>

 program 也就是你的执行文件，一般在当然目录下。

 2 、 gdb <program> core

 用 gdb 同时调试一个运行程序和 core 文件， core 是程序非法执行后 core dump 后产生的文

件。

 3 、 gdb <program> <PID>

 如果你的程序是一个服务程序，那么你可以指定这个服务程序运行时的进程 ID 。 gdb 会自动

attach 上去，并调试他。 program 应该在 PATH 环境变量中搜索得到。



GDB 启动时，可以加上一些 GDB 的启动开关，详细的开关可以用 gdb -help 查看。我在下面只例举一些

比较常用的参数：

 -symbols <file>

 -s <file>

 从指定文件中读取符号表。

 -se file

 从指定文件中读取符号表信息，并把他用在可执行文件中。

 -core <file>

 -c <file>

 调试时 core dump 的 core 文件。

 -directory <directory>

 -d <directory>

 加入一个源文件的搜索路径。默认搜索路径是环境变量中 PATH 所定义的路径。

GDB 的命令概貌

———————

启动 gdb 后，就你被带入 gdb 的调试环境中，就可以使用 gdb 的命令开始调试程序了， gdb 的命令可以

使用 help 命令来查看，如下所示：

 /home/hchen> gdb

 GNU gdb 5.1.1

 GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are

 welcome to change it and/or distribute copies of it under certain

conditions.

 Type "show copying" to see the conditions.

 There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.

 This GDB was configured as "i386-suse-linux".

 (gdb) help

 List of classes of commands:

 aliases -- Aliases of other commands

 breakpoints -- Making program stop at certain points

 data -- Examining data

 files -- Specifying and examining files

 internals -- Maintenance commands

 obscure -- Obscure features

 running -- Running the program

 stack -- Examining the stack

 status -- Status inquiries

 support -- Support facilities

 tracepoints -- Tracing of program execution without stopping the program

 user-defined -- User-defined commands

 Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.

 Type "help" followed by command name for full documentation.

 Command name abbreviations are allowed if unambiguous.

 (gdb)

gdb 的命令很多， gdb 把之分成许多个种类。 help 命令只是例出 gdb 的命令种类，如果要看种类中的

命令，可以使用 help <class> 命令，如： help breakpoints ，查看设置断点的所有命令。也可以直

接 help <command> 来查看命令的帮助。

gdb 中，输入命令时，可以不用打全命令，只用打命令的前几个字符就可以了，当然，命令的前几个字符应

该要标志着一个唯一的命令，在 Linux 下，你可以敲击两次 TAB 键来补齐命令的全称，如果有重复的，那

么 gdb 会把其例出来。



 示例一：在进入函数 func 时，设置一个断点。可以敲入 break func ，或是直接就是 b func

 (gdb) b func

 Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.



 示例二：敲入 b 按两次 TAB 键，你会看到所有 b 打头的命令：

 (gdb) b

 backtrace break bt

 (gdb)

 示例三：只记得函数的前缀，可以这样：

 (gdb) b make_ < 按 TAB 键 >

 （再按下一次 TAB 键，你会看到 : ）

 make_a_section_from_file make_environ

 make_abs_section make_function_type

 make_blockvector make_pointer_type

 make_cleanup make_reference_type

 make_command make_symbol_completion_list

 (gdb) b make_

 GDB 把所有 make 开头的函数全部例出来给你查看。

 示例四：调试 C++ 的程序时，有可以函数名一样。如：

 (gdb) b 'bubble( M-?

 bubble(double,double) bubble(int,int)

 (gdb) b 'bubble(

 你可以查看到 C++ 中的所有的重载函数及参数。（注： M-? 和 “ 按两次 TAB 键 ” 是一个意思）

要退出 gdb 时，只用发 quit 或命令简称 q 就行了。



GDB 中运行 UNIX 的 shell 程序

————————————

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：

 shell <command string>

 调用 UNIX 的 shell 来执行 <command string> ，环境变量 SHELL 中定义的 UNIX 的 shell

将会被用来执行 <command string> ，如果 SHELL 没有定义，那就使用 UNIX 的标准 shell ：

/bin/sh 。（在 Windows 中使用 Command.com 或 cmd.exe ）

还有一个 gdb 命令是 make ：

 make <make-args>

 可以在 gdb 中执行 make 命令来重新 build 自己的程序。这个命令等价于 “ shell make <make-

args> ” 。

在 GDB 中运行程序

————————

当以 gdb <program> 方式启动 gdb 后， gdb 会在 PATH 路径和当前目录中搜索 <program> 的源文件。

如要确认 gdb 是否读到源文件，可使用 l 或 list 命令，看看 gdb 是否能列出源代码。

在 gdb 中，运行程序使用 r 或是 run 命令。程序的运行，你有可能需要设置下面四方面的事。

1 、程序运行参数。

 set args 可指定运行时参数。（如： set args 10 20 30 40 50 ）

 show args 命令可以查看设置好的运行参数。

2 、运行环境。

 path <dir> 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。

3 、工作目录。

 cd <dir> 相当于 shell 的 cd 命令。

 pwd 显示当前的所在目录。

4 、程序的输入输出。

 info terminal 显示你程序用到的终端的模式。

 使用重定向控制程序输出。如： run > outfile

 tty 命令可以指写输入输出的终端设备。如： tty /dev/ttyb

调试已运行的程序

————————

两种方法：

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