Linux的GDB調試技術

<strong>GDB概述

　　————

　　GDB是GNU開源組織釋出的一個強大的UNIX下的程式調試工具。或許，各位比較喜歡

　　那種圖形界面方式的，像VC、BCB等IDE的調試，但如果你是在UNIX平台下做軟體，你

　　會發現GDB這個調試工具有比VC、BCB的圖形化調試器更強大的功能。所謂“寸有所

　　長，尺有所短”就是這個道理。

　　一般來說，GDB主要幫忙你完成下面四個方面的功能：

　　1、啟動你的程式，可以按照你的自定義的要求随心所欲的運作程式。

　　2、可讓被調試的程式在你所指定的調置的斷點處停住。（斷點可以是條件表達式）

　　3、當程式被停住時，可以檢查此時你的程式中所發生的事。

　　4、動态的改變你程式的執行環境。

　　從上面看來，GDB和一般的調試工具沒有什麼兩樣，基本上也是完成這些功能，不過

　　在細節上，你會發現GDB這個調試工具的強大，大家可能比較習慣了圖形化的調試工

　　具，但有時候，指令行的調試工具卻有着圖形化工具所不能完成的功能。讓我們一

　　一看來。

　　一個調試示例</strong>

　　——————

　　源程式：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 }

　　編譯生成執行檔案：（Linux下）

　　hchen/test> gcc -g tst.c -o tst

　　使用GDB調試：

　　hchen/test> gdb tst <---------- 啟動GDB

　　GNU gdb 5.1.1

　　Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.

　　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指令相當于list，從第一行開始例出原碼。

　　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;

　　(gdb) <-------------------- 直接回車表示，重複上一次指令

　　11 }

　　12

　　13

　　14 main()

　　15 {

　　16 int i;

　　17 long result = 0;

　　18 for(i=1; i<=100; i++)

　　19 {

　　20 result += i;

　　(gdb) break 16 <-------------------- 設定斷點，在源程式第16行處。

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

　　(gdb) break func <-------------------- 設定斷點，在函數func()入口處。

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

　　(gdb) info break <-------------------- 檢視斷點資訊。

　　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 <--------------------- 運作程式，run指令簡寫

　　Starting program: /home/hchen/test/tst

　　Breakpoint 1, main () at tst.c:17 <---------- 在斷點處停住。

　　17 long result = 0;

　　(gdb) n <--------------------- 單條語句執行，next指令簡寫。

　　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 <--------------------- 繼續運作程式，continue指令簡寫。

　　Continuing.

　　result[1-100] = 5050 <----------程式輸出。

　　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 <--------------------- 列印變量i的值，print指令簡寫。

　　= 134513808

　　(gdb) n

　　8 sum+=i;

　　(gdb) n

　　6 for(i=1; i<=n; i++)

　　(gdb) p sum

　　= 1

　　(gdb) n

　　8 sum+=i;

　　(gdb) p i

　　= 2

　　(gdb) n

　　6 for(i=1; i<=n; i++)

　　(gdb) p sum

　　= 3

　　(gdb) bt <--------------------- 檢視函數堆棧。

　　#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。

　　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 = 31375

　　(gdb) c <--------------------- 繼續運作。

　　Continuing.

　　result[1-250] = 31375 <----------程式輸出。

　　Program exited with code 027. <--------程式退出，調試結束。

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

　　hchen/test>

==================補充GDB調試中動态顯示執行的代碼====================================

在GDB調試中, 大家都知道使用list指令來顯示代碼:

例如:

顯示main.c中的main函數附近的代碼: list main.c:main

顯示main函數附近的代碼: list main

顯示main.c中的第2到20行的代碼: list main.c:2,20

顯示第10到20行的代碼: list 10, 20

雖然list已經很友善了, 但還是不盡人意. 如果能夠在運作的同時顯示代碼就好了, 答案是肯定的.

使用如下指令啟動gdb: gdb -tui main 或者在啟動gdb後, 輸入指令focus或layout:

可以直接gdb -x test.gdb，然後進入gdb 并hit某個斷點後，再輸入focus也可以