gdb 基本知识

一 单步执行和跟踪函数调用

先给出一段代码，可以用下面介绍的例子。

#include <stdio.h>
int add_range(int low, int high)
{
    int i, sum;
    for (i = low; i <= high; i++)
    sum = sum + i;
    return sum;
}

int main(void)
{
    int result[];
    result[] = add_range(, );
    result[] = add_range(, );
    printf("result[0]=%d\nresult[1]=%d\n", result[],
    result[]);
    return ;
}

1.  在编译时要加上-g选项，生成的可执行文件才能用gdb进行源码级调试。

    $ gcc -g main.c -o main

    $ gdb main

 

    当然在加-tui 在格式上会比较直观好看一些

    $ gcc -g main.c -o main

    $ gdb -tui main

 

  gdb加-g编译时并不是把整个源文件嵌入到可执行文件中，所以在调试时必须保证gdb能找到源文件。

2. 帮助命令

    (gdb) help

    

    进一步查看某一类别中有哪些命令，例如查看files类别下有哪些命令可用：

    (gdb) help files

    

3.  list命令

    (gdb) list

   

     一次只列10行。

     gdb的很多常用命令有简写形式，例如list命令可以写成l，要列一个函数的源代码也可以用函数名做参数：

    (gdb) l add_range

    

4. 退出gdb的环境

    (gdb) quit 或 q

 

5. start命令开始执行程序

    (gdb) start    

    Breakpoint 1 at 0x80483ad: file main.c, line 14.

    Starting program: /home/akaedu/main 

    main () at main.c:14

    14 result[0] = add_range(1, 10);

    (gdb)

 

6. next命令（简写为n）控制这些语句一条一条地执行。

    (gdb) n

    15 result[1] = add_range(1, 100);

    (gdb) （直接回车）    

    16 printf("result[0]=%d\nresult[1]=%d\n", result[0], 

    result[1]);

    (gdb) （直接回车）

    result[0]=55

    result[1]=5105

    17 return 0;

 

7. 用step命令（简写为s） 进入某一个模块。钻进add_range函数中去跟踪执行

    (gdb) s    

    add_range (low=1, high=10) at main.c:6

    6 for (i = low; i <= high; i++)

 

8. backtrace命令（简写为bt）可以查看函数调用的栈帧

    (gdb) bt    

    #0 add_range (low=1, high=10) at main.c:6

    #1 0x080483c1 in main () at main.c:14

 

9. info命令（简写为i）查看add_range函数局部变量的值：

    (gdb) i locals

    i = 0

    sum = 0

    

10. frame命令（简写为f）选择1号栈帧然后再查看局部变量：

    (gdb) f 1

    #1 0x080483c1 in main () at main.c:14

    14 result[0] = add_range(1, 10);

    (gdb) i locals 

    result = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 134513196, 225011984, -1208685768, -1081160480, 

    ...

    -1208623680}

 

11. 用print命令（简写为p）打印出变量sum的值：

    gdb) （直接回车）

    6 for (i = low; i <= high; i++)

    (gdb) p sum

    $1 = 3

 

12. finish命令让程序一直运行到从当前函数返回为止：

    (gdb) finish

    Run till exit from #0 add_range (low=1, high=10) at main.c:6

    0x080483c1 in main () at main.c:14

    14 result[0] = add_range(1, 10);

    Value returned is $2 = 55

 

 

二  断点

实际运用中用的比较最多，可能就是断点了。在程序某一个地方设置一个断点，当程序运行到这人一行时，就会在此停止，此时你可以查看一些变量的情况 。

例子源码：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int sum = , i = ;
    char input[];
    while ()
    {
        scanf("%s", input);
        for (i = ; input[i] != '\0'; i++)
            sum = sum* + input[i] - '';
       printf("input=%d\n", sum);
    }
    return ;
}

1. display命令使得每次停下来的时候都显示当前sum的值，然后继续往下走。

2. undisplay命令可以取消跟踪显示，变量sum的编号是1，可以用undisplay 1命令取消它的跟踪显示

    (gdb) display sum

    1: sum = -1208103488

    (gdb) n

    9 scanf("%s", input);

    1: sum = 0

    (gdb) 

    123

    10 for (i = 0; input[i] != '\0'; i++)

    1: sum = 0

 

2. break命令的参数也可以是函数名，表示在某个函数开头设断点。现在用continue命令（简写为c）连续运行而非单步运行，程序到达断点会自动停下来，这样就可以停在下一次循环的开头。

    (gdb) l

    5 int sum = 0, i;

    6 char input[5];

    7 

    8 while (1) {

    9 scanf("%s", input);

    10 for (i = 0; input[i] != '\0'; i++)

    11 sum = sum*10 + input[i] - '0';

    12 printf("input=%d\n", sum);

    13 }

    14 return 0;

    (gdb) b 9

    Breakpoint 2 at 0x80483bc: file main.c, line 9.

    (gdb) c

    Continuing.

    input=123

    Breakpoint 2, main () at main.c:9

    9 scanf("%s", input);

    1: sum = 123

 

3. 用info命令可以查看已经设置的断点

    Breakpoint 3 at 0x8048411: file main.c, line 12.

    (gdb) i breakpoints

    Num Type Disp Enb Address What

    2 breakpoint keep y 0x080483c3 in main at main.c:9

    breakpoint already hit 1 time

    3 breakpoint keep y 0x08048411 in main at main.c:12

  

4. 每个断点都有一个编号，可以用编号指定删除某个断点：  

    (gdb) delete breakpoints 2

    (gdb) i breakpoints 

    Num Type Disp Enb Address What

    3 breakpoint keep y 0x08048411 in main at main.c:12

 

5. 有时候一个断点暂时不用可以禁用掉而不必删除，这样以后想用的时候可以直接启用，而不必重新

   从代码里找应该在哪一行设断点：

    (gdb) disable breakpoints 3

    (gdb) i breakpoints     

    Num Type Disp Enb Address What

    3 breakpoint keep n 0x08048411 in main at main.c:12

    (gdb) enable 3

    (gdb) i breakpoints     

    Num Type Disp Enb Address What

    3 breakpoint keep y 0x08048411 in main at main.c:12

    (gdb) delete breakpoints     

    Delete all breakpoints? (y or n) y

    (gdb) i breakpoints    

    No breakpoints or watchpoints.

 

6. gdb的断点功能非常灵活，还可以设置断点在满足某个条件时才激活。

　　条件断点是语法是：break  [where] if [condition]，

　　这种断点真是非常管用尤其是在一个循环或递归中，或是要监视某个变量。

　　注意，这个设置是在gdb中的，只不过每经过那个断点时gdb会帮你检查一下条件是否满足。

　　例如我们仍然在循环开头设置断点，但是仅当sum不等于0时才中断，然后用run命令（简写为r）重新从程序开头连续运行：

    (gdb) break 9 if sum != 0    

    Breakpoint 5 at 0x80483c3: file main.c, line 9.

    (gdb) i breakpoints 

    Num Type Disp Enb Address What

    5 breakpoint keep y 0x080483c3 in main at main.c:9

    stop only if sum != 0

    (gdb) r

    The program being debugged has been started already.

    Start it from the beginning? (y or n) y

    Starting program: /home/akaedu/main 

    123

    input=123

    Breakpoint 5, main () at main.c:9

    9 

 

 三 观察点

(gdb) watch input[5]

Hardware watchpoint 2: input[5]

(gdb) i watchpoints 

Num Type Disp Enb Address What

2 hw watchpoint keep y input[5]

 

 四 段错误

如果程序运行时出现段错误，用gdb可以很容易定位到究竟是哪一行引发的段错误，例如这个小程

序：

 

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int man = ;
    scanf("%d", man);
    return ;
}

调试过程如下：

$ gdb main

...

(gdb) r

Starting program: /home/akaedu/main 

123

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.

0xb7e1404b in _IO_vfscanf () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6

(gdb) bt

#0 0xb7e1404b in _IO_vfscanf () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6

#1 0xb7e1dd2b in scanf () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6

#2 0x0804839f in main () at main.c:6

 

# 五 调试宏

在gdb下，我们无法print宏定义，因为宏是预编译的.所以要在gcc编译程序的时候，加上-ggdb3参数 就可以了。

另外，你可以使用下述的gdb的宏调试命令 来查看相关的宏。

info macro – 你可以查看这个宏在哪些文件里被引用了，以及宏定义是什么样的。

macro – 你可以查看宏展开的样子。