用GDB調(diào)試程序

GDB概述————

GDB是GNU開(kāi)源組織發(fā)布的一個(gè)強(qiáng)大的UNIX下的程序調(diào)試工具。或許，各位比較喜歡那種圖形界面方式的，像VC、BCB等IDE的調(diào)試，但如果你是在UNIX平臺(tái)下做軟件，你會(huì)發(fā)現(xiàn)GDB這個(gè)調(diào)試工具有比VC、BCB的圖形化調(diào)試器更強(qiáng)大的功能。所謂“寸有所長(zhǎng)，尺有所短”就是這個(gè)道理。

一般來(lái)說(shuō)，GDB主要幫忙你完成下面四個(gè)方面的功能：

    1、啟動(dòng)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。（斷點(diǎn)可以是條件表達(dá)式）    3、當(dāng)程序被停住時(shí)，可以檢查此時(shí)你的程序中所發(fā)生的事。    4、動(dòng)態(tài)的改變你程序的執(zhí)行環(huán)境。

從上面看來(lái)，GDB和一般的調(diào)試工具沒(méi)有什么兩樣，基本上也是完成這些功能，不過(guò)在細(xì)節(jié)上，你會(huì)發(fā)現(xiàn)GDB這個(gè)調(diào)試工具的強(qiáng)大，大家可能比較習(xí)慣了圖形化的調(diào)試工具，但有時(shí)候，命令行的調(diào)試工具卻有著圖形化工具所不能完成的功能。讓我們一一看來(lái)。

一個(gè)調(diào)試示例——————

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 }

編譯生成執(zhí)行文件：（linux下）    hchen/test> cc -g tst.c -o tst

使用GDB調(diào)試：

hchen/test> gdb tst  <---------- 啟動(dòng)GDBGNU gdb 5.1.1Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you arewelcome 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命令相當(dāng)于list，從第一行開(kāi)始例出原碼。1        #include <stdio.h>23        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)       <-------------------- 直接回車表示，重復(fù)上一次命令11       }121314       main()15       {16               int i;17               long result = 0;18               for(i=1; i<=100; i++)19               {20                       result += i;    (gdb) break 16    <-------------------- 設(shè)置斷點(diǎn)，在源程序第16行處。Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.(gdb) break func  <-------------------- 設(shè)置斷點(diǎn)，在函數(shù)func()入口處。Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.(gdb) info break  <-------------------- 查看斷點(diǎn)信息。Num Type           Disp Enb Address    What1   breakpoint     keep y   0x08048496 in main at tst.c:162   breakpoint     keep y   0x08048456 in func at tst.c:5(gdb) r           <--------------------- 運(yùn)行程序，run命令簡(jiǎn)寫(xiě)Starting program: /home/hchen/test/tst

Breakpoint 1, main () at tst.c:17    <---------- 在斷點(diǎn)處停住。17               long result = 0;(gdb) n          <--------------------- 單條語(yǔ)句執(zhí)行，next命令簡(jiǎn)寫(xiě)。18               for(i=1; i<=100; i++)(gdb) n20                       result += i;(gdb) n18               for(i=1; i<=100; i++)(gdb) n20                       result += i;(gdb) c          <--------------------- 繼續(xù)運(yùn)行程序，continue命令簡(jiǎn)寫(xiě)。Continuing.result[1-100] = 5050       <----------程序輸出。

Breakpoint 2, func (n=250) at tst.c:55                int sum=0,i;(gdb) n6                for(i=1; i<=n; i++)(gdb) p i        <--------------------- 打印變量i的值，print命令簡(jiǎn)寫(xiě)。$1 = 134513808(gdb) n8                        sum+=i;(gdb) n6                for(i=1; i<=n; i++)(gdb) p sum$2 = 1(gdb) n8                        sum+=i;(gdb) p i$3 = 2(gdb) n6                for(i=1; i<=n; i++)(gdb) p sum$4 = 3(gdb) bt        <--------------------- 查看函數(shù)堆棧。#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    <--------------------- 退出函數(shù)。Run till exit from #0  func (n=250) at tst.c:50x080484e4 in main () at tst.c:2424              printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );Value returned is $6 = 31375(gdb) c     <--------------------- 繼續(xù)運(yùn)行。Continuing.result[1-250] = 31375    <----------程序輸出。

Program exited with code 027. <--------程序退出，調(diào)試結(jié)束。(gdb) q     <--------------------- 退出gdb。hchen/test>

好了，有了以上的感性認(rèn)識(shí)，還是讓我們來(lái)系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)一下gdb吧。

使用GDB————

一般來(lái)說(shuō)GDB主要調(diào)試的是C/C++的程序。要調(diào)試C/C++的程序，首先在編譯時(shí)，我們必須要把調(diào)試信息加到可執(zhí)行文件中。使用編譯器（cc/gcc/g++）的 -g 參數(shù)可以做到這一點(diǎn)。如：

    > cc -g hello.c -o hello    > g++ -g hello.cpp -o hello

如果沒(méi)有-g，你將看不見(jiàn)程序的函數(shù)名、變量名，所代替的全是運(yùn)行時(shí)的內(nèi)存地址。當(dāng)你用-g把調(diào)試信息加入之后，并成功編譯目標(biāo)代碼以后，讓我們來(lái)看看如何用gdb來(lái)調(diào)試他。

啟動(dòng)GDB的方法有以下幾種：

    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(shí)調(diào)試一個(gè)運(yùn)行程序和core文件，core是程序非法執(zhí)行后core dump后產(chǎn)生的文件。

    3、gdb <program> <PID>       如果你的程序是一個(gè)服務(wù)程序，那么你可以指定這個(gè)服務(wù)程序運(yùn)行時(shí)的進(jìn)程ID。gdb會(huì)自動(dòng)attach上去，并調(diào)試他。program應(yīng)該在PATH環(huán)境變量中搜索得到。

GDB啟動(dòng)時(shí)，可以加上一些GDB的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，詳細(xì)的開(kāi)關(guān)可以用gdb -help查看。我在下面只例舉一些比較常用的參數(shù)：

    -symbols <file>     -s <file>     從指定文件中讀取符號(hào)表。

    -se file     從指定文件中讀取符號(hào)表信息，并把他用在可執(zhí)行文件中。

    -core <file>    -c <file>     調(diào)試時(shí)core dump的core文件。

    -directory <directory>    -d <directory>    加入一個(gè)源文件的搜索路徑。默認(rèn)搜索路徑是環(huán)境變量中PATH所定義的路徑。

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