用GDB调试程序（四）

查看栈信息
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当程序被停住了，你需要做的第一件事就是查看程序是在哪里停住的。当你的程序调用了一个函数，函数的地址，函数参数，函数内的局部变量都会被压入“栈”（Stack）中。你可以用GDB命令来查看当前的栈中的信息。

下面是一些查看函数调用栈信息的GDB命令：

    backtrace 
    bt 
        打印当前的函数调用栈的所有信息。如：
        
        (gdb) bt
        #0  func (n=250) at tst.c:6
        #1  0x08048524 in main (argc=1, argv=0xbffff674) at tst.c:30
        #2  0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
        
        从上可以看出函数的调用栈信息：__libc_start_main --> main() --> func()
        
    
    backtrace
    bt  
        n是一个正整数，表示只打印栈顶上n层的栈信息。

    backtrace <-n> 
    bt <-n> 
        -n表一个负整数，表示只打印栈底下n层的栈信息。
        
如果你要查看某一层的信息，你需要在切换当前的栈，一般来说，程序停止时，最顶层的栈就是当前栈，如果你要查看栈下面层的详细信息，首先要做的是切换当前栈。

    frame  
    f  
        n是一个从0开始的整数，是栈中的层编号。比如：frame 0，表示栈顶，frame 1，表示栈的第二层。
    
    up
        表示向栈的上面移动n层，可以不打n，表示向上移动一层。 
        
    down  
        表示向栈的下面移动n层，可以不打n，表示向下移动一层。 
       

    上面的命令，都会打印出移动到的栈层的信息。如果你不想让其打出信息。你可以使用这三个命令：
    
            select-frame 对应于 frame 命令。
            up-silently 对应于 up 命令。
            down-silently 对应于 down 命令。

    
查看当前栈层的信息，你可以用以下GDB命令：

    frame 或 f 
        会打印出这些信息：栈的层编号，当前的函数名，函数参数值，函数所在文件及行号，函数执行到的语句。
    
    info frame 
    info f 
        这个命令会打印出更为详细的当前栈层的信息，只不过，大多数都是运行时的内内地址。比如：函数地址，调用函数的地址，被调用函数的地址，目前的函数是由什么样的程序语言写成的、函数参数地址及值、局部变量的地址等等。如：
            (gdb) info f
            Stack level 0, frame at 0xbffff5d4:
             eip = 0x804845d in func (tst.c:6); saved eip 0x8048524
             called by frame at 0xbffff60c
             source language c.
             Arglist at 0xbffff5d4, args: n=250
             Locals at 0xbffff5d4, Previous frame's sp is 0x0
             Saved registers:
              ebp at 0xbffff5d4, eip at 0xbffff5d8
              
     info args
        打印出当前函数的参数名及其值。
     
     info locals
        打印出当前函数中所有局部变量及其值。
        
     info catch
        打印出当前的函数中的异常处理信息。
        
        
        
        
查看源程序
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一、显示源代码

    GDB 可以打印出所调试程序的源代码，当然，在程序编译时一定要加上-g的参数，把源程序信息编译到执行文件中。不然就看不到源程序了。当程序停下来以后，GDB会报告程序停在了那个文件的第几行上。你可以用list命令来打印程序的源代码。还是来看一看查看源代码的GDB命令吧。
    
    list
        显示程序第linenum行的周围的源程序。
    
    list  
        显示函数名为function的函数的源程序。
        
    list 
        显示当前行后面的源程序。
    
    list - 
        显示当前行前面的源程序。

一般是打印当前行的上5行和下5行，如果显示函数是是上2行下8行，默认是10行，当然，你也可以定制显示的范围，使用下面命令可以设置一次显示源程序的行数。

    set listsize
        设置一次显示源代码的行数。
        
    show listsize
        查看当前listsize的设置。
       

list命令还有下面的用法：

    list ,
        显示从first行到last行之间的源代码。
    
    list ,
        显示从当前行到last行之间的源代码。
        
    list +
        往后显示源代码。
       

一般来说在list后面可以跟以下这们的参数：

       行号。
    <+offset>   当前行号的正偏移量。
    <-offset>   当前行号的负偏移量。
      哪个文件的哪一行。
      函数名。
    哪个文件中的哪个函数。
    <*address>  程序运行时的语句在内存中的地址。
   

二、搜索源代码

不仅如此，GDB还提供了源代码搜索的命令：

    forward-search  
    search
        向前面搜索。

    reverse-search  
        全部搜索。
        
其中，就是正则表达式，也主一个字符串的匹配模式，关于正则表达式，我就不在这里讲了，还请各位查看相关资料。

三、指定源文件的路径

某些时候，用-g编译过后的执行程序中只是包括了源文件的名字，没有路径名。GDB提供了可以让你指定源文件的路径的命令，以便GDB进行搜索。

    directory
    dir
        加一个源文件路径到当前路径的前面。如果你要指定多个路径，UNIX下你可以使用“:”，Windows下你可以使用“;”。
    directory 
        清除所有的自定义的源文件搜索路径信息。
    
    show directories 
        显示定义了的源文件搜索路径。
       

四、源代码的内存

你可以使用info line命令来查看源代码在内存中的地址。info line后面可以跟“行号”，“函数名”，“文件名:行号”，“文件名:函数名”，这个命令会打印出所指定的源码在运行时的内存地址，如：

        (gdb) info line tst.c:func
        Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 and ends at 0x804845d .

还有一个命令（disassemble）你可以查看源程序的当前执行时的机器码，这个命令会把目前内存中的指令dump出来。如下面的示例表示查看函数func的汇编代码。

        (gdb) disassemble func
        Dump of assembler code for function func:
        0x8048450 :       push   %ebp
        0x8048451 :     mov    %esp,%ebp
        0x8048453 :     sub    $0x18,%esp
        0x8048456 :     movl   $0x0,0xfffffffc(%ebp)
        0x804845d :    movl   $0x1,0xfffffff8(%ebp)
        0x8048464 :    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
        0x8048467 :    cmp    0x8(%ebp),%eax
        0x804846a :    jle    0x8048470
        0x804846c :    jmp    0x8048480
        0x804846e :    mov    %esi,%esi
        0x8048470 :    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
        0x8048473 :    add    %eax,0xfffffffc(%ebp)
        0x8048476 :    incl   0xfffffff8(%ebp)
        0x8048479 :    jmp    0x8048464
        0x804847b :    nop
        0x804847c :    lea    0x0(%esi,1),%esi
        0x8048480 :    mov    0xfffffffc(%ebp),%edx
        0x8048483 :    mov    %edx,%eax
        0x8048485 :    jmp    0x8048487
        0x8048487 :    mov    %ebp,%esp
        0x8048489 :    pop    %ebp
        0x804848a :    ret
        End of assembler dump.