本文转自 http://www.91linux.com/html/article/program/cpp/20081017/13581.html
GDB
是
GNU
开源组织发布的一个强大的
UNIX
下的程序调试工具。或许，各位比较喜欢那种图形界面方式的，像
VC
、
BCB
等
IDE
的调试，但如果你是在
UNIX
平台下做软件，你会发现
GDB
这个调试工具有比
VC
、
BCB
的图形化调试器更强大的功能。所谓
“
寸有所长，尺有所短
”
就是这个道理。
一般来说，
GDB
主要帮忙你完成下面四个方面的功能：
1
、启动你的程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。
2
、可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。（断点可以是条件表达式）
3
、当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事。
4
、动态的改变你程序的执行环境。
从上面看来，
GDB
和一般的调试工具没有什么两样，基本上也是完成这些功能，不过在细节上，你会发现
GDB
这个调试工具的强大，大家可能比较习惯了图形化的调试工具，但有时候，命令行的调试工具却有着图形化工具所不能完成的功能。让我们一一看来。
一个调试示例
——————
源程序：
tst.c
1 #include <stdio.h>
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i<n; i++)
7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
11 }
12
13
14 main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
21 }
22
23 printf("result[1-100] = %d /n", result );
24 printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );
25 }
编译生成执行文件：（
Linux
下）
hchen/test> cc -g tst.c -o tst
使用
GDB
调试：
hchen/test> gdb tst <----------
启动
GDB
GNU gdb 5.1.1
Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
welcome to change it and/or 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.
This GDB was configured as "i386-suse-linux"...
(gdb) l <-------------------- l
命令相当于
list
，从第一行开始例出原码。
1 #include <stdio.h>
2
3 int func(int n)
4 {
5 int sum=0,i;
6 for(i=0; i<n; i++)
7 {
8 sum+=i;
9 }
10 return sum;
(gdb) <--------------------
直接回车表示，重复上一次命令
11 }
12
13
14 main()
15 {
16 int i;
17 long result = 0;
18 for(i=1; i<=100; i++)
19 {
20 result += i;
(gdb) break 16 <--------------------
设置断点，在源程序第
16
行处。
Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
(gdb) break func <--------------------
设置断点，在函数
func()
入口处。
Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.
(gdb) info break
<--------------------
查看断点信息。
Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x08048496 in main at tst.c:16
2 breakpoint keep y 0x08048456 in func at tst.c:5
(gdb) r <---------------------
运行程序，
run
命令简写
Starting program: /home/hchen/test/tst
Breakpoint 1, main () at tst.c:17 <----------
在断点处停住。
17 long result = 0;
(gdb) n <---------------------
单条语句执行，
next
命令简写。
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb) n
18 for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20 result += i;
(gdb) c <---------------------
继续运行程序，
continue
命令简写。
Continuing.
result[1-100] = 5050 <----------
程序输出。
Breakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
5 int sum=0,i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p i <---------------------
打印变量
i
的值，
print
命令简写。
$1 = 134513808
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$2 = 1
(gdb) n
8 sum+=i;
(gdb) p i
$3 = 2
(gdb) n
6 for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$4 = 3
(gdb) bt
<---------------------
查看函数堆栈。
#0 func (n=250) at tst.c:5
#1 0x080484e4 in main () at tst.c:24
#2 0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
(gdb) finish
<---------------------
退出函数。
Run till exit from #0 func (n=250) at tst.c:5
0x080484e4 in main () at tst.c:24
24 printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );
Value returned is $6 = 31375
(gdb) c <---------------------
继续运行。
Continuing.
result[1-250] = 31375 <----------
程序输出。
Program exited with code 027. <--------
程序退出，调试结束。
(gdb) q <---------------------
退出
gdb
。
hchen/test>
好了，有了以上的感性认识，还是让我们来系统地认识一下
gdb
吧。
使用
GDB
————
一般来说
GDB
主要调试的是
C/C++
的程序。要调试
C/C++
的程序，首先在编译时，我们必须要把调试信息加到可执行文件中。使用编译器（
cc/gcc/g++
）的
-g
参数可以做到这一点。如：
> cc -g
hello.c -o hello
> g++ -g
hello.cpp -o hello
如果没有
-g
，你将看不见程序的函数名、变量名，所代替的全是运行时的内存地址。当你用
-g
把调试信息加入之后，并成功编译目标代码以后，让我们来看看如何用
gdb
来调试他
。
启动
GDB
的方法有以下几种：
1
、
gdb <program>
program
也就是你的执行文件，一般在当然目录下。
2
、
gdb <program> core
用
gdb
同时调试一个运行程序和
core
文件，
core
是程序非法执行后
core dump
后产生的文件
。
3
、
gdb <program> <PID>
如果你的程序是一个服务程序，那么你可以指定这个服务程序运行时的进程
ID
。
gdb
会自动
attach
上去，并调试他。
program
应该在
PATH
环境变量中搜索得到。
GDB
启动时，可以加上一些
GDB
的启动开关，详细的开关可以用
gdb -help
查看。我在下面只例举一些比较常用的参数：
-symbols <file>
-s <file>
从指定文件中读取符号表。
-se file
从指定文件中读取符号表信息，并把他用在可执行文件中。
-core <file>
-c <file>
调试时
core dump
的
core
文件。
-directory <directory>
-d <directory>
加入一个源文件的搜索路径。默认搜索路径是环境变量中
PATH
所定义的路径。
GDB
的命令概貌
———————
启动
gdb
后，就你被带入
gdb
的调试环境中，就可以使用
gdb
的命令开始调试程序了，
gdb
的命令可以使用
help
命令来查看，如下所示：
/home/hchen> gdb
GNU gdb 5.1.1
Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
welcome to change it and/or 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.
This GDB was configured as "i386-suse-linux".
(gdb) help
List of classes of commands:
aliases -- Aliases of other commands
breakpoints -- Making program stop at certain points
data -- Examining data
files -- Specifying and examining files
internals -- Maintenance commands
obscure -- Obscure features
running -- Running the program
stack -- Examining the stack
status -- Status inquiries
support -- Support facilities
tracepoints -- Tracing of program execution without stopping the program
user-defined -- User-defined commands
Type "help" followed by a class name for a list of commands in that class.
Type "help" followed by command name for full documentation.
Command name abbreviations are allowed if unambiguous.
(gdb)
gdb
的命令很多，
gdb
把之分成许多个种类。
help
命令只是例出
gdb
的命令种类，如果要看种类中的命令，可以使用
help <class>
命令，如：
help breakpoints
，查看设置断点的所有命令。也可以直接
help <command>
来查看命令的帮助。
gdb
中，输入命令时，可以不用打全命令，只用打命令的前几个字符就可以了，当然，命令的前几个字符应该要标志着一个唯一的命令，在
Linux
下，你可以敲击两次
TAB
键来补齐命令的全称，如果有重复的，那么
gdb
会把其例出来。
示例一：在进入函数
func
时，设置一个断点。可以敲入
break func
，或是直接就是
b func
(gdb) b func
Breakpoint 1 at 0x8048458: file hello.c, line 10.
示例二：敲入
b
按两次
TAB
键，你会看到所有
b
打头的命令：
(gdb) b
backtrace break bt
(gdb)
示例三：只记得函数的前缀，可以这样：
(gdb) b make_ <
按
TAB
键
>
（再按下一次
TAB
键，你会看到
:
）
make_a_section_from_file make_environ
make_abs_section make_function_type
make_blockvector make_pointer_type
make_cleanup make_reference_type
make_command make_symbol_completion_list
(gdb) b make_
GDB
把所有
make
开头的函数全部例出来给你查看。
示例四：调试
C++
的程序时，有可以函数名一样。如：
(gdb) b 'bubble( M-?
bubble(double,double) bubble(int,int)
(gdb) b 'bubble(
你可以查看到
C++
中的所有的重载函数及参数。（注：
M-?
和
“
按两次
TAB
键
”
是一个意思）
要退出
gdb
时，只用发
quit
或命令简称
q
就行了。
GDB
中运行
UNIX
的
shell
程序
————————————
在
gdb
环境中，你可以执行
UNIX
的
shell
的命令，使用
gdb
的
shell
命令来完成：
shell <command string>
调用
UNIX
的
shell
来执行
<command string>
，环境变量
SHELL
中定义的
UNIX
的
shell
将会被用来执行
<command string>
，如果
SHELL
没有定义，那就使用
UNIX
的标准
shell
：
/bin/sh
。（在
Windows
中使用
Command.com
或
cmd.exe
）
还有一个
gdb
命令是
make
：
make <make-args>
可以在
gdb
中执行
make
命令来重新
build
自己的程序。这个命令等价于
“shell make <make-args>”
。
在
GDB
中运行程序
————————
当以
gdb <program>
方式启动
gdb
后，
gdb
会在
PATH
路径和当前目录中搜索
<program>
的源文件。如要确认
gdb
是否读到源文件，可使用
l
或
list
命令，看看
gdb
是否能列出源代码。
在
gdb
中，运行程序使用
r
或是
run
命令。程序的运行，你有可能需要设置下面四方面的事。
1
、程序运行参数。
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。
2
、运行环境。
path <dir>
可设定程序的运行路径。
show paths
查看程序的运行路径。
set environment varname [=value]
设置环境变量。如：
set env USER=hchen
show environment [varname]
查看环境变量。
3
、工作目录。
cd <dir>
相当于
shell
的
cd
命令。
pwd
显示当前的所在目录。
4
、程序的输入输出。
info terminal
显示你程序用到的终端的模式。
使用重定向控制程序输出。如：
run > outfile
tty
命令可以指写输入输出的终端设备。如：
tty /dev/ttyb
调试已运行的程序
————————
两种方法：
1
、在
UNIX
下用
ps
查看正在运行的程序的
PID
（进程
ID
），然后用
gdb <program> PID
格式挂接正在运行的程序。
2
、先用
gdb <program>
关联上源代码，并进行
gdb
，在
gdb
中用
attach
命令来挂接进程的
PID
。并用
detach
来取消挂接的进程。
暂停
/
恢复程序运行
—————————
调试程序中，暂停程序运行是必须的，
GDB
可以方便地暂停程序的运行。你可以设置程序的在哪行停住，在什么条件下停住，在收到什么信号时停往等等。以便于你查看运行时的变量，以及运行时的流程。
当进程被
gdb
停住时，你可以使用
info program
来查看程序的是否在运行，进程号，被暂停的原因。
在
gdb
中，我们可以有以下几种暂停方式：断点（
BreakPoint
）、观察点（
WatchPoint
）、捕捉点（
CatchPoint
）、信号（
Signals
）、线程停止（
Thread Stops
）。如果要恢复程序运行，可以使用
c
或是
continue
命令。
一、设置断点（
BreakPoint
）
我们用
break
命令来设置断点。正面有几点设置断点的方法：
break <function>
在进入指定函数时停住。
C++
中可以使用
class::function
或
function(type,type)
格式来指定函数名。
break <linenum>
在指定行号停住。
break +offset
break -offset
在当前行号的前面或后面的
offset
行停住。
offiset
为自然数。
break filename:linenum
在源文件
filename
的
linenum
行处停住。
break filename:function
在源文件
filename
的
function
函数的入口处停住。
break *address
在程序运行的内存地址处停住。
break
break
命令没有参数时，表示在下一条指令处停住。
break ... if <condition>
...
可以是上述的参数，
condition
表示条件，在条件成立时停住。比如在循环境体中，可以设置
break if i=100
，表示当
i
为
100
时停住程序。
查看断点时，可使用
info
命令，如下所示：（注：
n
表示断点号）
info breakpoints [n]
info break [n]
三、设置捕捉点（
CatchPoint
）
你可设置捕捉点来补捉程序运行时的一些事件。如：载入共享库（动态链接库）或是
C++
的异常。设置捕捉点的格式为：
catch <event>
当
event
发生时，停住程序。
event
可以是下面的内容：
1
、
throw
一个
C++
抛出的异常。（
throw
为关键字）
2
、
catch
一个
C++
捕捉到的异常。（
catch
为关键字）
3
、
exec
调用系统调用
exec
时。（
exec
为关键字，目前此功能只在
HP-UX
下有用）
4
、
fork
调用系统调用
fork
时。（
fork
为关键字，目前此功能只在
HP-UX
下有用）
5
、
vfork
调用系统调用
vfork
时。（
vfork
为关键字，目前此功能只在
HP-UX
下有用）
6
、
load
或
load <libname>
载入共享库（动态链接库）时。（
load
为关键字，目前此功能只在
HP-UX
下有用）
7
、
unload
或
unload <libname>
卸载共享库（动态链接库）时。（
unload
为关键字，目前此功能只在
HP-UX
下有用）
tcatch <event>
只设置一次捕捉点，当程序停住以后，应点被自动删除。
四、维护停止点
上面说了如何设置程序的停止点，
GDB
中的停止点也就是上述的三类。在
GDB
中，如果你觉得已定义好的停止点没有用了，你可以使用
delete
、
clear
、
disable
、
enable
这几个命令来进行维护。
clear
清除所有的已定义的停止点。
clear <function>
clear <filename:function>
清除所有设置在函数上的停止点。
clear <linenum>
clear <filename:linenum>
清除所有设置在指定行上的停止点。
delete [breakpoints] [range...]
删除指定的断点，
breakpoints
为断点号。如果不指定断点号，则表示删除所有的断点。
range
表示断点号的范围（如：
3-7
）。其简写命令为
d
。
比删除更好的一种方法是
disable
停止点，
disable
了的停止点，
GDB
不会删除，当你还需要时，
enable
即可，就好像回收站一样。
disable [breakpoints] [range...]
disable
所指定的停止点，
breakpoints
为停止点号。如果什么都不指定，表示
disable
所有的停止点。简写命令是
dis.
enable [breakpoints] [range...]
enable
所指定的停止点，
breakpoints
为停止点号。
enable [breakpoints] once range...
enable
所指定的停止点一次，当程序停止后，该停止点马上被
GDB
自动
disable
。
enable [breakpoints] delete range...
enable
所指定的停止点一次，当程序停止后，该停止点马上被
GDB
自动删除。
五、停止条件维护
前面在说到设置断点时，我们提到过可以设置一个条件，当条件成立时，程序自动停止，这是一个非常强大的功能，这里，我想专门说说这个条件的相关维护命令。一般来说，为断点设置一个条件，我们使用
if
关键词，后面跟其断点条件。并且，条件设置好后，我们可以用
condition
命令来修改断点的条件。（只有
break
和
watch
命令支持
if
，
catch
目前暂不支持
if
）
condition <bnum> <expression>
修改断点号为
bnum
的停止条件为
expression
。
condition <bnum>
清除断点号为
bnum
的停止条件。
还有一个比较特殊的维护命令
ignore
，你可以指定程序运行时，忽略停止条件几次。
ignore <bnum> <count>
表示忽略断点号为
bnum
的停止条件
count
次。
六、为停止点设定运行命令
我们可以使用
GDB
提供的
command
命令来设置停止点的运行命令。也就是说，当运行的程序在被停止住时，我们可以让其自动运行一些别的命令，这很有利行自动化调试。对基于
GDB
的自动化调试是一个强大的支持。
commands [bnum]
... command-list ...
end
为断点号
bnum
指写一个命令列表。当程序被该断点停住时，
gdb
会依次运行命令列表中的命令。
例如：
break foo if x>0
commands
printf "x is %d/n",x
continue
end
断点设置在函数
foo
中，断点条件是
x>0
，如果程序被断住后，也就是，一旦
x
的值在
foo
函数中大于
0
，
GDB
会自动打印出
x
的值，并继续运行程序。
如果你要清除断点上的命令序列，那么只要简单的执行一下
commands
命令，并直接在打个
end
就行了。
七、断点菜单
在
C++
中，可能会重复出现同一个名字的函数若干次（函数重载），在这种情况下，
break <function>
不能告诉
GDB
要停在哪个函数的入口。当然，你可以使用
break <function(type)>
也就是把函数的参数类型告诉
GDB
，以指定一个函数。否则的话，
GDB
会给你列出一个断点菜单供你选择你所需要的断点。你只要输入你菜单列表中的编号就可以了。如：
(gdb) b String::after
[0] cancel
[1] all
[2] file:String.cc; line number:867
[3] file:String.cc; line number:860
[4] file:String.cc; line number:875
[5] file:String.cc; line number:853
[6] file:String.cc; line number:846
[7] file:String.cc; line number:735
> 2 4 6
Breakpoint 1 at 0xb26c: file String.cc, line 867.
Breakpoint 2 at 0xb344: file String.cc, line 875.
Breakpoint 3 at 0xafcc: file String.cc, line 846.
Multiple breakpoints were set.
Use the "delete" command to delete unwanted
breakpoints.
(gdb)
可见，
GDB
列出了所有
after
的重载函数，你可以选一下列表编号就行了。
0
表示放弃设置断点，
1
表示所有函数都设置断点。
八、恢复程序运行和单步调试
当程序被停住了，你可以用
continue
命令恢复程序的运行直到程序结束，或下一个断点到来。也可以使用
step
或
next
命令单步跟踪程序。
continue [ignore-count]
c [ignore-count]
fg [ignore-count]
恢复程序运行，直到程序结束，或是下一个断点到来。
ignore-count
表示忽略其后的断点次数。
continue
，
c
，
fg
三个命令都是一样的意思。
step <count>
单步跟踪，如果有函数调用，他会进入该函数。进入函数的前提是，此函数被编译有
debug
信息。很像
VC
等工具中的
step in
。后面可以加
count
也可以不加，不加表示一条条地执行，加表示执行后面的
count
条指令，然后再停住。
next <count>
同样单步跟踪，如果有函数调用，他不会进入该函数。很像
VC
等工具中的
step over
。后面可以加
count
也可以不加，不加表示一条条地执行，加表示执行后面的
count
条指令，然后再停住。
set step-mode
set step-mode on
打开
step-mode
模式，于是，在进行单步跟踪时，程序不会因为没有
debug
信息而不停住。这个参数有很利于查看机器码。
set step-mod off
关闭
step-mode
模式。
finish
运行程序，直到当前函数完成返回。并打印函数返回时的堆栈地址和返回值及参数值等信息。
until
或
u
当你厌倦了在一个循环体内单步跟踪时，这个命令可以运行程序直到退出循环体。
stepi
或
si
nexti
或
ni