本节我们研究gdb更深层的用法:

数据断点:

可以根据变量的值来监视变量。

数据断点本质是硬件断点,数量有限。

watch var_name告诉gdb我们关注var_name这个变量,如果它的值被改变了,程序运行就停止。

数据断点常常配合gdb里面的内存查看命令使用。

x是检查内存数据的命令。

上图中的意思是打印从0x804a024地址开始连续4个字节的数据,呈现格式以16进制打印。x代表16进制。

上图中/a代表打印地址。

变量断点和内存查看实验:

watch.c程序如下:

 #include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h> int g_var = ; void* thread_func(void* args)
{
sleep(); g_var = ;
} int main()
{
int i = ;
pthread_t tid = ; pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL); for(i=; i<; i++)
{
printf("g_var = %d\n", g_var); sleep();
}
}

先编译运行一下:

子线程中将g_var的值改为1,影响到了主线程的工作,我们认为这是一个错误的程序,进行debug调试。

开始调试:

使用watch监视g_var:

continue继续执行程序:

当g_var被改变的时候,程序停下了。图中提示g_var的值被改写了,是被thread_func函数中的第12行改写的(gdb表达的意思是程序执行到第12行时,g_var的值被改写了,意味着是第11行改写的)。

查看内存的值:

上图也验证了当前系统是小端系统。

继续执行:

本次调试,我们确定了是什么地方修改了g_var的值。

函数调用相关:

为什么要打印函数调用栈呢?举个例子,当我们看一份开源代码的时候,我们想快速弄清楚函数的调用关系,这时可以在感兴趣的函数上打上断点,当程序断在这里时,可以用backtrace查看函数调用栈。

frame N可以跳转到某一个函数的上下文当中。切换过去之后可以查看一些函数参数信息等。

info fream可以查看栈帧信息。

每一次函数调用的活动记录就存在栈上,这就是栈帧。

实验:

frame.c程序如下:

 #include <stdio.h>

 int sum(int n)
{
int ret = ; if( n > )
{
ret = n + sum(n-);
} return ret;
} int main()
{
int s = ; s = sum(); printf("sum = %d\n", s); return ;
}

先编译运行一下程序:

启动gdb:

打一个条件断点:

继续执行:

程序在sum函数的第6行停下了。

backtrace打印了函数的调用信息。

main -> sum(10) -> sum(9) .... -> sum(0)

程序在sum(0)时停了下来。

next继续执行:

函数停在return ret的时候,我们通过info args打印当前栈帧这个函数参数的值,可以看到为0。

切换函数栈帧:

我们切换到7号栈帧上。

打印信息告诉我们,目前函数调用上下文里面语句停留在ret = n  + sum(n-1);这一行。

info args打印参数信息,info locals打印局部变量的值:

将栈帧切换回0号栈帧,并打印寄存器:

当前的sp的值是0xbfffee80。

打印当前栈帧的详细信息:

我们关注Previous frame's sp is 0xbfffeeb0这个信息。

这就是上一个栈帧sp的值。

调用这个函数之前,ebp的值被保存在了0xbfffeea8地址处,eip保存在了0xbfffeeac地址处。

打印函数调用之前ebp的值:

继续验证上面的打印是否正确:

执行next,sum(0)返回,这就到了sum(1)的地方:

可以看到ebp的值和上一次的打印是一样的。esp的值也完全能对应上。

调试技巧:

whatis和ptype是动态查看符号的方法。

上图中在gdb中直接编译程序。

编译后用file载入运行。

符号查看:

从上图中可知,func是一个函数类型,具体为int(),返回值为int,没有参数。

实验:

tricks.c如下:

 #include <stdio.h>

 int g_var = ;

 struct ST
{
int i;
int j;
}; int func()
{
struct ST st[] = {};
int i = ; for(i=; i<; i++)
{
st[i].i = i;
st[i].j = i * i;
} for(i=; i<; i++)
{
printf("st[%d].i = %d\n", i, st[i].i);
printf("st[%d].j = %d\n", i, st[i].j);
}
} int main()
{
static c_var = ; func(); return ;
}

开始调试:

打印结果如下:

list是列出源文件的某一行的内容,但是相邻的几行也会打印出来。

设置显示的行数重新打印:

继续执行:

使用display使得每次执行到这个断点的时候都自动打印。

最后程序正常退出:

我们再次直接run,上次设置的东西还都存在:

undisplay可以取消之前的自动打印。

使用符号查看:

ptype是打印详细的类型定义。

查看全局的变量符号:

info functions可以得到以下信息:

小结:

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