【Linux學習】GDB調試器基本命令必知必會（一）

本文介紹Linux下GDB調試器常用的基本命令。

測試均在Ubuntu12.10下完成。

先看看GDB調試的：

對應的原始碼：

//插入排序,GDB調試測試代碼#include <stdio.h>int x[10],//存放輸入資料        y[10],//工作空間數組        num_inputs,//輸入數組長度        num_y = 0;//y中當前元素個數//函數//功能:從參數中提取輸入資料void get_args(int ac,char **av){        int i;        num_inputs = ac - 1;        for(i = 0;i < num_inputs;++i)                x[i] = atoi(av[i + 1]);}//函數//功能:向右移動工作數組中索引jj及其後面的所有元素void scoot_over(int jj){        int k;        for(k = num_y;k > jj;++k)                y[k] = y[k - 1];}//函數://功能:插入一個資料void insert(int new_y){        int j;        //工作數組為空白        if(0 == num_y){                y[0] = new_y;                return;        }        //將新元素插入到適當位置:第一個比new_y大的元素前面        for(j = 0;j < num_y;++j){                if(new_y < y[j]){                        //向右移動y[j]後面的所有元素                        scoot_over(j);                        y[j] = new_y;                        return;                }        }}//函數://功能:處理所有輸入資料void process_data(){        for(num_y = 0;num_y < num_inputs;++num_y)                insert(x[num_y]);}//函數://列印結果資料void print_results(){        int i;        for(i = 0;i < num_inputs;++i)                printf("%d\n",y[i]);}int main(int argc,char **argv){        get_args(argc,argv);        process_data();        print_results();}

原始碼編譯：gcc -g -Wall -o insert_sort ins.c這裡面一個必要的步驟是：GCC的-g選項：讓編譯器將符號表（對應於程式的變數和程式碼的記憶體位址列表）儲存在產生的可執行檔中。這樣才能在偵錯工作階段過程中引用原始碼中的變數名和行號。一些基本命令啟動GDB：gdb exeFileNamegdb中中文顯示是亂碼，暫時還不知道怎麼支援中文。線上說明，可以通過help命令訪問文檔：(gdb) help breakpoints以TUI模式運行GDB：在調用gdb的時候指定-tui選項或者在處於非TUI模式時在GDB中使用Ctrl+X+A按鍵組合，可以將終端螢幕分成原文字視窗和控制台的多個子視窗退出GDB：quit或者Ctrl+d可以直接按下斷行符號再次執行最近執行過的那條命令執行程式：run查看棧幀：frame num（棧幀編號）注意棧幀編號規則，當前正在執行的函數的幀被編號為0，其父幀（即該函數的調用者的棧幀）被編號為1，父幀的父幀被編號為2，以此類推。跳到調用棧中的下一個父幀：up引向相反方向：down顯示整個棧，即當前存在的所有幀的集合：backtrace滾動查看代碼：↑等方向鍵輸出當前值：print或者p瀏覽以前的GDB命令：上一個Ctrl+P、下一個Ctrl+N注意：如果我們需要修改程式，並且重新編譯，不必重啟GDB。GDB會在運行程式之前自動重新載入新的二分表和新的符號表。我們在重新編譯器之前仍然不必退出GDB。斷點相關操作設定斷點GDB設定點的後，該斷點的有效性會持續到刪除、禁用或退出GDB時。在某一行設定斷點：break line_number（行數）break filename:line_number 在原始碼檔案filename的line_number處設定斷點。在某個函數的入口（第一行可執行代碼）處設定斷點：break function（函數名）。這種方法相對以行數設定斷點有一個優點：如果修改了原始碼，使得函數不再在這一行處開始，那麼如果用函數名指定斷點，而不是用行號指定，則斷點仍然有效。注意：break function會在所有具有相同名稱的函數上設定斷點，注意函數重載的情況。break filename: function 在原始碼檔案filename的函數function入口處處設定斷點。當GDB使用多個斷點中斷一行原始碼時，它只會中斷一次。GDB實際設定斷點的位置可能和我們請求將斷點放置的位置不同。比如下列代碼：

int main(void){    int i;    i = 3;   return 0;}

如果我們嘗試在函數main入口處設定斷點，斷點實際會被設定在第4行。因為GDB會認為第三行的機器碼對我們的調試目的來說沒有用處。條件斷點將正常斷點轉變為條件斷點：condition break_p_num（斷點編號） cond（條件）在有效C條件陳述式中幾乎可以用任何錶達式。也可以用自己的函數或者庫函數，只要他們被連結到程式中。如：condition 1 num_y == 1隻有當滿足條件num_y == 1時，GDB才會在斷點1處暫停程式的執行。如果以後要刪除條件，但是保持斷點，只需鍵入：cond break_p_num（斷點編號）用break if可以將break和condition命令組合成一個步驟：break line_num（行號） if cond（條件）例子：(gdb) nreak 30 if num_y == 1注意，條件陳述式可以用括弧()括起來，也可以不用。臨時斷點：tbreak與break類似，但是這一命令設定的斷點在首次到達該指定行後就不再有效。刪除斷點基於標識符刪除斷點：deletedelete break_point_num（斷點編號），可以在後面指定多個斷點編號連續刪除幾個斷點delete：刪除所有斷點另一種刪除斷點方式：clear依據位置刪除斷點，工作方式和對應的break命令相似：clear functionclear filename:funtionclear line_numberclear filename:line_numberclear：清除GDB將執行的下一個指令處的斷點禁用與啟用斷點禁用斷點：disable breakpoint-list（是用空格分隔開的多個斷點標識符）禁用所有現存斷點：disable啟用斷點：enable breakpoint-list在下次引起GDB暫停執行後禁用：enable once breakpoint-list查看所有斷點資訊：info break或者是info breakpoints或者簡寫為i b斷點命令列表讓GDB在每次到達某個斷點時自動執行一組命令，從而自動完成某一任務。使用commands命令設定命令列表：commands breakpoint_number...commands...end例如以下代碼：

我打算查看傳遞給fibonacci函數的值以及次序，但是不想在程式中插入printf語句並重新編譯代碼，可以這樣做：在該函數入口處設定一個斷點，然後設定命令列表：

printf命令和C中printf函數類似，只是括弧是可選的。運行結果：

如果嫌GDB輸出太冗長，可以使用silent命令，只需將其添加到設定的命令列表最開始處即可。

恢複執行三種方法（1）逐步執行：step（s）、next（n），僅執行到代碼的下一行後再次暫停。注意二者區別：在函數調用時step會進入函數，next導致下一次暫停出現在調用函數之後。next被稱為單步越過（stepping over）函數，而step被稱為單步進入（stepping into）函數。next和step都可以採用一個可選的數值參數，來表示要使用next或step執行的額外行數。（2）無條件恢複程式的執行：continue（c）直到遇到另一個斷點或者程式結束。continue可以接受一個可選的數值參數n，要求GDB忽略下面n個斷點。（3）用finish（fin）或until（u）命令恢複。finish命令指示GDB恢複執行，直到恰好在當前幀完成之後為止。until命令通常用來在不進一步在迴圈中暫停（除了迴圈中的中間斷點）的情況下完成正在執行的迴圈。until會執行迴圈的其餘部分（如果遇到斷點，還是會暫停），讓GDB在迴圈後面的第一行代碼處暫停。until命令也可以接受原始碼中的位置作為參數，其用法與break命令同。比如下列代碼清單swapflaw.c：

#include <stdio.h>void swap(int *a,int *b){        int c = *a;        *a = *b;        *b = c;}int main(void){        int i = 3;        int j = 5;        printf("i:%d,j:%d\n",i,j);        swap(&i,&j);        printf("i:%d,j:%d\n",i,j);        return 0;}

如果GDB觸發了main函數入口處的一個斷點，那麼可以使用下面這些命令方便地使程式一直執行到swap()的入口：until 13until swapuntil swapflaw.c:13until swapflaw.c:swap監視點監視點是一種特殊類型的斷點，區別在於監視點沒有“住在”某一行原始碼中，而是指示GDB每當某個運算式改變了值就暫停執行。設定監視點：watch z（變數名）也可以是複雜的運算式注意只能監視存在且在範圍內的變數。一旦變數不再存在調用棧的任何幀中，GDB會自動刪除監視點。GDB實際上是在變數的記憶體位置改變值時中斷。檔案清單（gdb) list line1,line2查看原始碼list lineNum 在lineNum的前後原始碼顯示出來list + 列出當前行的後面程式碼list - 列出當前行的前面程式碼list functionset listsize count設定顯示代碼的行數show listsize顯示列印代碼的行數list first,last顯示從first到last的原始碼行GDB開機檔案的使用有時候我們在完成調試前可能需要退出GDB，比如需要離開比較長的一段時間而且不能保持登入在電腦中。為了不丟失某些資訊，可以將斷點和設定的其他命令放在一個GDB開機檔案中，然後每次啟動GDB時會自動載入它們。GDB開機檔案預設名為.gdbinit。可以將一個檔案放在主目錄中用於一般用途，另一個檔案放在特定項目專用的目錄中。例如，可以將設定斷點的命令放在後一個目錄的開機檔案中，在主目錄的.gdbinit檔案中儲存開發的一些通用的宏。最好不要將編程項目放在主目錄中，因為不能將項目特有的資訊放在.gdbinit中。在調用GDB時可以指定開機檔案，如：$gdb -command=z x表示要在可執行檔x上運行GDB，首先要從檔案z中讀取命令。