发信人: TJB (老六), 信区: Linux
标 题: GDB (2)
发信站: BBS 水木调试站 (Tue Jun 2 15:58:26 1998)
发 信 人：System_Killer(大家一起来发呆) 信区名称：Linux[4614]
信件提要：gdb(二)
原发信站：中国科大BBS站(Sat, 28 Mar 1998 22:28:43)
这里是GDB的一个例子：
原文中是使用一个叫m4的程序。但很遗憾我找不到这个程序的原代码，
所以没有办法来按照原文来说明。不过反正是个例子，我就拿一个操作系统的
进程调度原码来说明把，原代码我会附在后面。
首先这个程序叫os.c是一个模拟进程调度的原程序(也许是个老古董了：-))。
先说明一下如何取得包括原代码符号的可执行代码。大家有心的话可以去看一下gcc的
man文件(在shell下打man gcc)。gcc -g <原文件.c> -o <要生成的文件名>
-g 的意思是生成带原代码调试符号的可执行文件。
-o 的意思是指定可执行文件名。
(gcc 的命令行参数有一大堆，有兴趣可以自己去看看。)
反正在linux下把os.c用以上方法编译连接以后就产生了可供gdb使用的可执行文件。
我用gcc -g os.c -o os，产生的可执行文档叫os.
然后打gdb os,就可进入gdb，屏幕提示：
GDB is free software and you are welcome to 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.
GDB 4.16, Copyright 1995 Free Software Foundation, Inc...
(gdb)
(gdb)是提示符，在这提示符下可以输入命令，直到退出。(退出命令是q/Q)
为了尽量和原文档说明的命令相符，即使在本例子中没用的命令我也将演示。
首先我们可以设置gdb的屏幕大小。键入：
(gdb)set width 70
就是把标准屏幕设为70列。
然后让我们来设置断点。设置方法很简单:break或简单打b后面加行号或函数名
比如我们可以在main 函数上设断点：
(gdb)break main
或(gdb)b main
系统提示：Breakpoint 1 at 0x8049552: file os.c, line 455.
然后我们可以运行这个程序，当程序运行到main函数时程序就会停止返回到gdb的
提示符下。运行的命令是run或r(gdb中有不少alias,可以看一下help,在gdb下打help)
run 后面可以跟参数，就是为程序指定命令行参数。
比如r abcd，则程序就会abcd以作为参数。(这里要说明的是可以用set args来指定参
数)。打入r或run后，程序就开始运行直到进入main的入口停止，显示：
Starting program: <路径>/os
Breakpoint 1, main () at os.c:455
455 Initial();
这里455 Initial();是将要执行的命令或函数。
gdb提供两种方式：1.单步进入,step into就是跟踪到函数内啦。命令是step或s
2.单步，next，就是简单的单步，不会进入函数。命令是next或n
这两个命令还有别的用法以后再说。
我们用n命令，键入:
(gdb)n
Success forking process# 1 ,pid is 31474
Success forking process# 2 ,pid is 31475
Success forking process# 3 ,pid is 31476
Success forking process# 4 ,pid is 31477
Success forking process# 5 ,pid is 31478
Success forking process# 6 ,pid is 31479
Dispatching Algorithm : FIFO
********************************************************************************
PCB# PID Priority PC State
1 31474 24 0 WAITING
2 31475 19 0 WAITING
3 31476 16 0 WAITING
4 31477 23 0 WAITING
5 31478 22 0 WAITING
6 31479 20 0 WAITING
******************************************************************************
CPU : NO process running
IO : No process
Waiting CPU!!! 31474 31475 31476 31477 31478 31479
Waiting IO NONE
456 State=WAITING;
最后的一行就是下一句要执行的命令。我们现在在另一个函数上加断点。注意我们
可以用l/list命令来显示原代码。这里我们键入
(gdb)l
451 main()
452 {
453 int message;
454
455 Initial();
456 State=WAITING;
457 printf("Use Control-C to halt /n");
458 signal(SIGALRM,AlarmMessage);
459 signal(SIGINT,InteruptMessage);
460 signal(SIGUSR2,IoMessage);
(gdb) l
461 alarm(TimeSlot);
462 for(;;)
463 {
464 message=GetMessage();
465 switch(message)
466 {
467 case INTERRUPT : printf("Use Control-C t;
468 break;
469 case CHILD_IO: WaitingIo();
470 break;
显示了原代码，现在在AlarmMessage上加断点。
(gdb) b AlarmMessage
Breakpoint 2 at 0x8048ee3: file os.c, line 259.
(gdb)
然后我们继续运行程序。
(gdb)c
c或continue命令让我们继续被中断的程序。 显示：
Continuing.
Use Control-C to halt
Breakpoint 2, AlarmMessage () at os.c:259
259 ClearSignal();
注意我们下一句语句就是ClearSignal();
我们用s/step跟踪进入这个函数看看它是干什么的。
(gdb) s
ClearSignal () at os.c:227
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
用l命令列出原代码：
(gdb) l
222 }
223
224
225 void ClearSignal() /* Clear other signals */
226 {
227 signal(SIGINT,SIG_IGN);
228 signal(SIGALRM,SIG_IGN);
229 signal(SIGUSR2,SIG_IGN);
230 }
231
(gdb)
我们可以用s命令继续跟踪。现在让我们来试试bt或backtrace命令。这个命令可以
显示栈中的内容。
(gdb) bt
#0 ClearSignal () at os.c:227
#1 0x8048ee8 in AlarmMessage () at os.c:259
#2 0xbffffaec in ?? ()
#3 0x80486ae in ___crt_dummy__ ()
(gdb)
大家一定能看懂显示的意思。栈顶是AlarmMessage，接下来的函数没有名字--就是
没有原代码符号。这显示了函数调用的嵌套。
好了，我们跟踪了半天还没有检查过变量的值呢。检查表达式的值的命令是p或print
格式是p <表达式>
444444让我们来找一个变量来看看。：-)
(gdb)l 1
还记得l的作用吗？l或list显示原代码符号，l或list加<行号>就显示从<行号>开始的
原代码。好了找到一个让我们来看看WaitingQueue的内容
(gdb) p WaitingQueue
$1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 0}
(gdb)
WaitingQueue是一个数组，gdb还支持结构的显示，
(gdb) p Pcb
$2 = {{Pid = 0, State = 0, Prior = 0, pc = 0}, {Pid = 31474, State = 2,
Prior = 24, pc = 0}, {Pid = 31475, State = 2, Prior = 19, pc = 0}, {
Pid = 31476, State = 2, Prior = 16, pc = 0}, {Pid = 31477, State = 2,
Prior = 23, pc = 0}, {Pid = 31478, State = 2, Prior = 22, pc = 0}, {
Pid = 31479, State = 2, Prior = 20, pc = 0}}
(gdb)
这里可以对照原程序看看。
原文档里是一个调试过程，不过我想这里我已经把gdb的常用功能介绍了一遍，基本上
可以用来调试程序了。：-)
※ 来源:·BBS 水木调试站 Leeward.lib.tsinghua.edu.cn·[FROM: 202.200.37.100]
详细内容请看
GDB使用手册
gdb常用指令（载）
.break FUNCTION
在某个函数上设置断点。函数重载时，有可能同时在几个重载的函数上设置了断点
break +OFFSET
break -OFFSET
在当前程序运行到的前几行或后几行设置断点
break LINENUM
在行号为LINENUM的行上设置断点
break FILENAME LINENUM
在文件名为FILENAME的原文件的第LINENUM行设置断点
break FILENAME:FUNCTION
在文件名为FILENAME的FUNCTION函数上设置断点
当你的多个文件中可能含有相同的函数名时必须给出文件名。
break *ADDRESS
在地址ADDRESS上设置断点，这个命令允许你在没有调试信息的程序中设置断点
break
当break命令不包含任何参数时，break命令在当前执行到的程序运行栈中的
下一条指令上设置一个断点。除了栈底以外，这个命令使程序在一旦从当前
函数返回时停止。相似的命令是finish，但finish并不设置断点。这一点在
循环语句中很有用。gdb在恢复执行时，至少执行一条指令。
break ... if COND
这个命令设置一个条件断点，条件由COND指定；在gdb每次执行到此断点时
COND都被计算当COND的值为非零时，程序在断点处停止
ignore BNUM COUNT'
设置第BNUM号断点的被忽略的次数为'COUNT'，即断点BNUM再执行到第COUNT+1
次时程序停止
tbreak ARGS 或者简写为 tb
设置断点为只有效一次。ARGS的使用同break中的参量的使用
hbreak ARGS
设置一个由硬件支持的断点。这个命令的主要目的是用于对EPROM/ROM程序的调试
因为这条命令可以在不改变代码的情况下设置断点。这可以同SPARCLite DSU一起
使用。当程序访问某些变量和代码时，DSU将设置“陷井”。注意：你只能一次使用
一个断点，在新设置断点时，先删除原断点
thbreak ARGS'
设置只有一次作用的硬件支持断点
rbreak REGEX
在所有满足表达式REGEX的函数上设置断点。这个命令在所有相匹配的函数上设置无
条件断点，当这个命令完成时显示所有被设置的断点信息。这个命令设置的断点和
break命令设置的没有什么不同。当调试C++程序时这个命令在重载函数上设置断点时
非常有用。
info breakpoints [N]
info break [N]
info watchpoints [N]
显示所有的断点和观察点的设置表，有下列一些列
*Breakpoint Numbers*----断点号
*Type*----断点类型(断点或是观察点)
*Disposition*---显示断点的状态
*Enabled or Disabled*---使能或不使能。'y'表示使能，'n'表示不使能。
*Address*----地址，断点在你程序中的地址(内存地址)
*What*---地址，断点在你程序中的行号。
如果断点是条件断点，此命令还显示断点所需要的条件。
带参数N的'info break'命令只显示由N指定的断点的信息。
此命令还显示断点的运行信息(被执行过几次)，这个功能在使用'ignore'
命令时很有用。你可以'ignore'一个断点许多次。使用这个命令可以查看断点
被执行了多少次。这样可以更快的找到错误。
maint info breakpoints
显示所有的断点，无论是你设置的还是gdb自动设置的。
断点的含义：
breakpoint：断点，普通断点
watchpoint：普通观察点
longjmp：内部断点，用于处理'longjmp'调用
longjmp resume：内部断点，设置在'longjmp'调用的目标上
until：'until'命令所使用的内部断点
finish：finish'命令所使用的内部断点
2.watch EXPR
为表达式（变量）expr设置一个观察点。一量表达式值有变化时，马上停住程序。
这个命令使用EXPR作为表达式设置一个观察点。GDB将把表达式加入到程序中并监
视程序的运行，当表达式的值被改变时GDB就使程序停止。这个也可以被用在SPARClite
DSU提供的新的自陷工具中。当程序存取某个地址或某条指令时(这个地址在调试寄
存器中指定),DSU将产生自陷。对于数据地址DSU支持'watch'命令,然而硬件断点寄
存器只能存储两个断点地址，而且断点的类型必须相同。就是两个'rwatch'型断点
或是两个'awatch'型断点。
rwatch EXPR'
设置一个观察点，当EXPR被程序读时，程序被暂停。
awatch EXPR'
设置一个观察点,当EXPR被读出然后被写入时程序被暂停。
info watchpoints
在多线程的程序中，观察点的作用很有限，GDB只能观察在一个线程中的表达式的值
如果你确信表达式只被当前线程所存取，那么使用观察点才有效。GDB不能注意一个
非当前线程对表达式值的改变。
rwatch <expr>
当表达式（变量）expr被读时，停住程序。
awatch <expr>
当表达式（变量）的值被读或被写时，停住程序。
info watchpoints
列出当前所设置了的所有观察点。
3.catch EXCEPTIONS
使用这个命令在一个被激活的异常处理句柄中设置断点。EXCEPTIONS是一个你要抓住
的异常。你一样可以使用'info catch'命令来列出活跃的异常处理句柄。
GDB中对于异常处理由以下情况不能处理：
* 如果你使用一个交互的函数，当函数运行结束时，GDB将象普通情况一样把控制返
回给你。如果在调用中发生了异常，这个函数将继续运行直到遇到一个断点，一个信号
或是退出运行。
* 你不能手工产生一个异常( 即异常只能由程序运行中产生 )
* 你不能手工设置一个异常处理句柄。
有时'catch'命令不一定是调试异常处理的最好的方法。如果你需要知道异常产生的
确切位置，最好在异常处理句柄被调用以前设置一个断点，这样你可以检查栈的内容。
如果你在一个异常处理句柄上设置断点，那么你就不容易知道异常发生的位置和原因。
要仅仅只在异常处理句柄被唤醒之前设置断点，你必须了解一些语言的实现细节。
3.cont N
第N次经过该断点时才停止程序运行
4.enable 断点编号
恢复暂时失活的断点，要恢复多个编号的断点，可用空格将编号分开
5.disable 断点编号
使断点失效，但是断点还在
6.delete 断点编号或者表达式
删除某断点
7.clear 断点所在行号
清除某断点
8.查看断点列表
info break
9.watch counter>15
当counter>15的时候程序终止
10.当程序崩溃的时候linux会生成一个core文件，可以用
gdb a.out core
where
查看导致崩溃的原因
11.continue
恢复程序运行，直到遇到下一个断点
12.run
程序开始运行，直到遇到断点
13.step
执行一行代码
14.next
和s不同的是他不跟踪到代码的内部，一步一步执行代码
15.直接回车为执行上一个命令
16.print 变量
打印某一变量的值
17.display 变量
每次运行到断点就显示变量的值，用于观察变量的变化
18.set 变量=
在程序执行中重新设置某变量的值
19.printf "%2.2s/n",(char*)0x120100fa0
结果打印出：He
20. 设置gdb的列宽,以下为将屏幕设置为70列
set width 70
21. info args 列出你程序所接受的命令行参数
info registers列出寄存器的状态
info breakpoint列出在程序中设的断点
要获得详细的关于info的信息用help info.
22. set
这个命令用来为你的程序设置一个运行环境(使用一个表达式)。
set prompt $把gdb的提示符设为$.
set args 可指定运行时参数。（如：set args 10 20 30 40 50）
show args 命令可以查看设置好的运行参数。
23. show
show命令用来显示gdb自身的状态。
使用'set'命令可以改变绝大多数由'show'显示的信息
使用show radix命令来显示基数
用不带任何参变量的'set'命令可以显示所有可以设置的变量的值
有三个变量是不可以用'set'命令来设置的:
show version显示gdb的版本号
show copying显示版权信息
show warranty显示担保信息
