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GDB中应该知道的几个调试方法

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七、八年前写过一篇《用GDB调试程序》,于是,从那以后,很多朋友在MSN上以及给我发邮件询问我关于GDB的问题,一直到今天,还有人在问GDB的相关问题。这么多年来,有一些问题是大家反复在问的,一方面,我觉得我以前的文章可能没有说清楚,另一方面,我觉得大家常问的问题正是最有用的,所以,在这里罗列出来。希望大家补充。

一、多线程调试

多线程调试可能是问得最多的。其实,重要就是下面几个命令:

  • info thread 查看当前进程的线程。
  • thread <ID> 切换调试的线程为指定ID的线程。
  • break file.c:100 thread all  在file.c文件第100行处为所有经过这里的线程设置断点。
  • set scheduler-locking off|on|step,这个是问得最多的。在使用step或者continue命令调试当前被调试线程的时候,其他线程也是同时执行的,怎么只让被调试程序执行呢?通过这个命令就可以实现这个需求。
    • off 不锁定任何线程,也就是所有线程都执行,这是默认值。
    • on 只有当前被调试程序会执行。
    • step 在单步的时候,除了next过一个函数的情况(熟悉情况的人可能知道,这其实是一个设置断点然后continue的行为)以外,只有当前线程会执行。

二、调试宏

这个问题超多。在GDB下,我们无法print宏定义,因为宏是预编译的。但是我们还是有办法来调试宏,这个需要GCC的配合。

在GCC编译程序的时候,加上-ggdb3参数,这样,你就可以调试宏了。

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。

三、源文件

这个问题问的也是很多的,太多的朋友都说找不到源文件。在这里我想提醒大家做下面的检查:

  1. 编译程序员是否加上了-g参数以包含debug信息。
  2. 路径是否设置正确了。使用GDB的directory命令来设置源文件的目录。

下面给一个调试/bin/ls的示例(ubuntu下)

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$ apt-get source coreutils
$ sudo apt-get install coreutils-dbgsym
$ gdb /bin/ls
GNU gdb (GDB) 7.1-ubuntu
(gdb) list main
1192    ls.c: No such file or directory.
in ls.c
(gdb) directory ~/src/coreutils-7.4/src/
Source directories searched: /home/hchen/src/coreutils-7.4:$cdir:$cwd
(gdb) list main
1192        }
1193    }
1194
1195    int
1196    main (int argc, char **argv)
1197    {
1198      int i;
1199      struct pending *thispend;
1200      int n_files;
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四、条件断点

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。

五、命令行参数

有时候,我们需要调试的程序需要有命令行参数,很多朋友都不知道怎么设置调试的程序的命令行参数。其实,有两种方法:

  1. gdb命令行的 -args 参数
  2. gdb环境中 set args命令。

六、gdb的变量

有时候,在调试程序时,我们不单单只是查看运行时的变量,我们还可以直接设置程序中的变量,以模拟一些很难在测试中出现的情况,比较一些出错,或是switch的分支语句。使用set命令可以修改程序中的变量。

另外,你知道gdb中也可以有变量吗?就像shell一样,gdb中的变量以$开头,比如你想打印一个数组中的个个元素,你可以这样:

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(gdb) set $i = 0
  
(gdb) p a[$i++]
  
...  #然后就一路回车下去了

当然,这里只是给一个示例,表示程序的变量和gdb的变量是可以交互的。

七、x命令

也许,你很喜欢用p命令。所以,当你不知道变量名的时候,你可能会手足无措,因为p命令总是需要一个变量名的。x命令是用来查看内存的,在gdb中 “help x” 你可以查看其帮助。

  • x/x 以十六进制输出
  • x/d 以十进制输出
  • x/c 以单字符输出
  • x/i  反汇编 - 通常,我们会使用 x/10i $ip-20 来查看当前的汇编($ip是指令寄存器)
  • x/s 以字符串输出

八、command命令

有一些朋友问我如何自动化调试。这里向大家介绍command命令,简单的理解一下,其就是把一组gdb的命令打包,有点像字处理软件的“宏”。下面是一个示例:

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(gdb) break func
Breakpoint 1 at 0x3475678: file test.c, line 12.
(gdb) command 1
Type commands for when breakpoint 1 is hit, one per line.
End with a line saying just "end".
>print arg1
>print arg2
>print arg3
>end
(gdb)

当我们的断点到达时,自动执行command中的三个命令,把func的三个参数值打出来。

(全文完)

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