用GDB偵錯工具（四）

查看棧資訊
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當程式被停住了，你需要做的第一件事就是查看程式是在哪裡停住的。當你的程式調用了一個函數，函數的地址，函數參數，函數內的局部變數都會被壓入“棧”（Stack）中。你可以用GDB命令來查看當前的棧中的資訊。

下面是一些查看函數調用棧資訊的GDB命令：

    backtrace
    bt
        列印當前的函數調用棧的所有資訊。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
       
        從上可以看出函數的調用棧資訊：__libc_start_main --> main() --> func()
       
   
    backtrace <n>
    bt <n>
        n是一個正整數，表示只列印棧頂上n層的棧資訊。

    backtrace <-n>
    bt <-n>
        -n表一個負整數，表示只列印棧底下n層的棧資訊。
       
如果你要查看某一層的資訊，你需要在切換當前的棧，一般來說，程式停止時，最頂層的棧就是當前棧，如果你要查看棧下面層的詳細資料，首先要做的是切換當前棧。

    frame <n>
    f <n>
        n是一個從0開始的整數，是棧中的層編號。比如：frame 0，表示棧頂，frame 1，表示棧的第二層。
   
    up <n>
        表示向棧的上面移動n層，可以不打n，表示向上移動一層。
       
    down <n>
        表示向棧的下面移動n層，可以不打n，表示向下移動一層。
       

    上面的命令，都會列印出移動到的棧層的資訊。如果你不想讓其打出資訊。你可以使用這三個命令：
   
            select-frame <n> 對應於 frame 命令。
            up-silently <n> 對應於 up 命令。
            down-silently <n> 對應於 down 命令。

   
查看當前棧層的資訊，你可以用以下GDB命令：

    frame 或 f
        會列印出這些資訊：棧的層編號，當前的函數名，函數參數值，函數所在檔案及行號，函數執行到的語句。
   
    info frame
    info f
        這個命令會列印出更為詳細的當前棧層的資訊，只不過，大多數都是運行時的內內地址。比如：函數地址，調用函數的地址，被調用函數的地址，目前的函數是由什麼樣的程式語言寫成的、函數參數地址及值、局部變數的地址等等。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
        列印出當前函數的參數名及其值。
    
     info locals
        列印出當前函數中所有局部變數及其值。
       
     info catch
        列印出當前的函數中的異常處理資訊。
       
       
       
       
查看來源程式
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一、顯示原始碼

    GDB 可以列印出所偵錯工具的原始碼，當然，在程式編譯時間一定要加上-g的參數，把來源程式資訊編譯到執行檔案中。不然就看不到來源程式了。當程式停下來以後，GDB會報告程式停在了那個檔案的第幾行上。你可以用list命令來列印程式的原始碼。還是來看一看查看原始碼的GDB命令吧。
   
    list <linenum>
        顯示程式第linenum行的周圍的來源程式。
   
    list <function>
        顯示函數名為function的函數的來源程式。
       
    list
        顯示當前行後面的來源程式。
   
    list -
        顯示當前行前面的來源程式。

一般是列印當前行的上5行和下5行，如果顯示函數是是上2行下8行，預設是10行，當然，你也可以定製顯示的範圍，使用下面命令可以設定一次顯示來源程式的行數。

    set listsize <count>
        設定一次顯示原始碼的行數。
       
    show listsize
        查看當前listsize的設定。
       

list命令還有下面的用法：

    list <first>, <last>
        顯示從first行到last行之間的原始碼。
   
    list , <last>
        顯示從當前行到last行之間的原始碼。
       
    list +
        往後顯示原始碼。
       

一般來說在list後面可以跟以下這們的參數：

    <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>  哪個檔案的哪一行。
    <function>  函數名。
    <filename:function> 哪個檔案中的哪個函數。
    <*address>  程式運行時的語句在記憶體中的地址。
   

二、搜尋原始碼

不僅如此，GDB還提供了原始碼搜尋的命令：

    forward-search <regexp>
    search <regexp>
        向前面搜尋。

    reverse-search <regexp>
        全部搜尋。
       
其中，<regexp>就是Regex，也主一個字串的匹配模式，關於Regex，我就不在這裡講了，還請各位查看相關資料。

三、指定源檔案的路徑

某些時候，用-g編譯過後的執行程式中只是包括了源檔案的名字，沒有路徑名。GDB提供了可以讓你指定源檔案的路徑的命令，以便GDB進行搜尋。

    directory <dirname ... >
    dir <dirname ... >
        加一個源檔案路徑到當前路徑的前面。如果你要指定多個路徑，UNIX下你可以使用“:”，Windows下你可以使用“;”。
    directory
        清除所有的自訂的源檔案搜尋路徑資訊。
   
    show directories
        顯示定義了的源檔案搜尋路徑。
       

四、原始碼的記憶體

你可以使用info line命令來查看原始碼在記憶體中的地址。info line後面可以跟“行號”，“函數名”，“檔案名稱:行號”，“檔案名稱:函數名”，這個命令會列印出所指定的源碼在運行時的記憶體位址，如：

        (gdb) info line tst.c:func
        Line 5 of "tst.c" starts at address 0x8048456 <func+6> and ends at 0x804845d <func+13>.

還有一個命令（disassemble）你可以查看來源程式的當前執行時的機器碼，這個命令會把目前記憶體中的指令dump出來。如下面的樣本表示查看函數func的彙編代碼。

        (gdb) disassemble func
        Dump of assembler code for function func:
        0x8048450 <func>:       push   %ebp
        0x8048451 <func+1>:     mov    %esp,%ebp
        0x8048453 <func+3>:     sub    $0x18,%esp
        0x8048456 <func+6>:     movl   $0x0,0xfffffffc(%ebp)
        0x804845d <func+13>:    movl   $0x1,0xfffffff8(%ebp)
        0x8048464 <func+20>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
        0x8048467 <func+23>:    cmp    0x8(%ebp),%eax
        0x804846a <func+26>:    jle    0x8048470 <func+32>
        0x804846c <func+28>:    jmp    0x8048480 <func+48>
        0x804846e <func+30>:    mov    %esi,%esi
        0x8048470 <func+32>:    mov    0xfffffff8(%ebp),%eax
        0x8048473 <func+35>:    add    %eax,0xfffffffc(%ebp)
        0x8048476 <func+38>:    incl   0xfffffff8(%ebp)
        0x8048479 <func+41>:    jmp    0x8048464 <func+20>
        0x804847b <func+43>:    nop
        0x804847c <func+44>:    lea    0x0(%esi,1),%esi
        0x8048480 <func+48>:    mov    0xfffffffc(%ebp),%edx
        0x8048483 <func+51>:    mov    %edx,%eax
        0x8048485 <func+53>:    jmp    0x8048487 <func+55>
        0x8048487 <func+55>:    mov    %ebp,%esp
        0x8048489 <func+57>:    pop    %ebp
        0x804848a <func+58>:    ret
        End of assembler dump.

 

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