Linux編程基礎——GDB（查看資料）

查看棧資訊

當程式被停住了，首先要確認的就是程式是在哪兒被斷住的。這個一般是通過查看調用棧資訊來看的。在gdb中，查看調用棧的命令是backtrace，可以簡寫為bt。

    (gdb) bt
    #0 pop () at stack.c:10
    #1 0x080484a6 in main () at main.c:12

也可以通過info stack命令實作類別似的功能（我更喜歡這個命令）：

    (gdb) info stack
    #0 pop () at stack.c:10
    #1 0x080484a6 in main () at main.c:12

查看來源程式

當程式斷住是，gdb會顯示當前斷點的位置：

    Breakpoint 1, pop () at stack.c:10
    10 return stack[top--];

可以用list命令來查看當前斷點附近的程式的原始碼：

    (gdb) list
    5 int top = -1;
    6
    7
    8 char pop(void)
    9 {
    10 return stack[top--];
    11 }
    12
    13 void push(char c)
    14 {

list命令後面還可以更一些參數，來顯示更多功能：

• <linenum>    行號。
  
• <+> [offset]    當前行號的正位移量。
  
• <-> [offset]     當前行號的負位移量。
  
• <filename:linenum> 檔案的中的行行。
  
• <function>             函數的代碼
  
• <filename:function>     檔案中的函數。
  
• <*address> 程式運行時的語句在記憶體中的地址。
  

不過，就算有這些資訊，查看代碼仍然不大方便。現在新版的gdb都帶一個tui的功能，可以通過focus命令開啟，其主要介面如下：

這個介面比起list來說方便多了，能高亮當前語句的執行位置，步進時也會跟著變化，有點使用Turbo C的感覺。

不知道是不是由於focus比較新的緣故，貌似網上並沒有多少文章介紹它，雖然它比較容易上手，但也有不少可以介紹的地方，限於篇幅我這裡就不做更多的說明，感興趣的朋友可以看下gdb的gui用法這篇文章。

查看運行時資料

gdb中查看變數的命令是print，一般用它的簡寫形式p。它的文法如下：

    print [</format>] <expr>

其中參數expr可以是一個變數，也可以是運算式。format表示輸出格式，例如，可以用/x來將結果按16進位輸出。如下是幾個基本的例子：

    (gdb) p top
    $16 = 1
    (gdb) p &top
    $17 = (int *) 0x804a014 <top>
    (gdb) p 3+2*5
    $18 = 13
    (gdb) p /x 3+2*5
    $19 = 0xd

format的取值範圍有如下幾種：

• x 按十六進位格式顯示變數。
  
• d 按十進位格式顯示變數。
  
• u 按十六進位格式顯示無符號整型。
  
• o 按八進位格式顯示變數。
  
• t 按二進位格式顯示變數。
  
• a 按十六進位格式顯示變數。
  
• c 按字元格式設定顯示變數。
  
• f 按浮點數格式顯示變數。
  

查看函數傳回值

查看函數傳回值是在調試的過程中經常遇到的需求。例如，對於如下函數

    int foo()
    {
        return 100;
    }

我們可以以如下方式擷取函數的傳回值：

1. 通過finish命令運行至函數結束，此時會列印函數傳回值。

    (gdb) finish
    Run till exit from #0 foo () at main.c:9
    main () at main.c:15
    15 }
    Value returned is $2 = 100

2. 傳回值會儲存在eax寄存器中，通過查看資訊可以擷取傳回值。

    (gdb) p $eax
    $3 = 100

    (gdb) info registers

    eax 0x64 100

查看連續記憶體

可以使用GDB的"@"操作符查看連續記憶體，"@"的左邊是第一個記憶體的地址的值，"@"的右邊則你你想查看記憶體的長度。

例如，對於如下代碼：int arr[] = {2, 4, 6, 8, 10};，可以通過如下命令查看arr前三個單元的資料。

    (gdb) p *arr@3
    $2 = {2, 4, 6}

查看記憶體

可以使用examine命令（簡寫為x）來查看記憶體位址中的值。x命令的文法如下所示：

    x /<n/f/u> <addr>

• n 表示顯示記憶體的長度，也就是說從當前地址向後顯示幾個地址的內容。
  
• f 表示顯示的格式，如果是字串，則用s，如果是數字，則可以用i。
  
• u 表示從當前地址往後請求的位元組數，預設是4個bytes。（b單位元組，h雙位元組，w四位元組，g八位元組）
  
• <addr> 表示一個記憶體位址。
  

例如：以兩位元組為單位顯示前面的那個數組的地址後32位元組記憶體資訊如下.

    (gdb) x /16uh arr
    0xbffff4cc: 2 0 4 0 6 0 8 0
    0xbffff4dc: 10 0 34032 2052 0 0 0 0

自動顯示

在VisualStudio中，可以通過監看式視窗動態查看變數的值。在gdb中，也提供了類似的命令display，它的文法是：

    display <expr>
    display /<fmt> <expr>
    display /<fmt> <addr>

expr是一個運算式，fmt表示顯示的格式，addr表示記憶體位址。當你用display設定好了一個或多個運算式後，只要你的程式被停下來（單步跟蹤時），GDB會自動顯示你所設定的這些運算式的值。

幾個相關的命令如下：

• undisplay <dnums...>        不顯示dispaly
  
• delete display [dnums]    刪除自動顯示，不帶dnums參數則刪除所有自動顯示，也支援範圍刪除，如： delete display 1,3-5
  
• disable display <dnums...>    使display失效
  
• enable display <dnums...>    恢複display
  
• info display        查看display資訊