gdb(gcc 的debug 工具)简介(一)

信息主题: gdb(gcc 的debug 工具)简介(一)
信息作者: 李颖 (hash:1163187426)
太那啥了我都不敢点
发表时间: 2004-09-10 16:54:56
阅读次数: 542
信息内容:
gdb(gcc 的debug 工具)简介(一)


【 原文由 System_Killer@bbs.ustc.edu.cn 所发表 】
his is Info file ./gdb.info, produced by Makeinfo-1.63 from the input
file gdb.texinfo.

START-INFO-DIR-ENTRY
* Gdb: (gdb). The GNU debugger.
END-INFO-DIR-ENTRY
This file documents the GNU debugger GDB.

This is Edition 4.12, January 1994, of `Debugging with GDB: the GNU
Source-Level Debugger" for GDB Version 4.16.

Copyright (C) 1988, 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995 Free
Software Foundation, Inc.

Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
manual provided the copyright notice and this permission notice are
preserved on all copies.

Permission is granted to copy and distribute modified versions of
this manual under the conditions for verbatim copying, provided also
that the entire resulting derived work is distributed under the terms
of a permission notice identical to this one.

Permission is granted to copy and distribute translations of this
manual into another language, under the above conditions for modified
versions.

使用GDB:
本文描述GDB,GNU的原代码调试器。(这是4.12版1994年一月，GDB版本4。16)
* 目录：
* 摘要： GDB的摘要
* 实例： 一个使用实例
* 入门： 进入和退出GDB
* 命令： GDB 的命令
* 运行： 在GDB下运行程序
* 停止： 暂停和继续执行
* 栈： 检查堆栈
* 原文件： 检查原文件
* 数据： 检查数据
* 语言： 用不同的语言来使用GDB
* 符号： 检查符号表
* 更改： 更改执行
* GDB的文件 文件
* 对象 指定调试对象
* 控制GDB 控制
* 执行序列： 执行一序列命令
* Emacs: 使GDB和Emacs一起工作
* GDB的bug:
* 命令行编辑： 行编辑
* 使用历史记录交互：
* 格式化文档： 如何格式化和打印GDB文档
* 安装GDB ：

* 索引：

GDB简介：
**************

调试器(比如象GDB)能让你观察另一个程序在执行时的内部活动，或程序出错时
发生了什么。
GDB主要能为你做四件事(包括为了完成这些事而附加的功能)，帮助你找出程序
中的错误。
* 运行你的程序，设置所有的能影响程序运行的东西。

* 保证你的程序在指定的条件下停止。

* 当你程序停止时，让你检查发生了什么。

* 改变你的程序。那样你可以试着修正某个bug引起的问题，然后继续查找另一
个bug.

你可以用GDB来调试C和C++写的程序。(参考 *C 和C++)

部分支持Modula-2和chill，但现在还没有这方面的文档。

调试Pascal程序时，有一些功能还不能使用。

GDB还可以用来调试FORTRAN程序，尽管现在还不支持表达式的输入，输出变量，
或类FORTRAN的词法。
* GDB是"free software"，大家都可以免费拷贝。也可以为GDB增加新的功能，不
过可要遵守GNU的许可协议幺。反正我认为GNU还是比较不错的：-)
就这句话：
Fundamentally, the General Public License is a license which says
that you have these freedoms and that you cannot take these freedoms
away from anyone else.
GDB的作者：
Richard Stallman是GDB的始作俑者,另外还有许多别的GNU的成员。许多人
为此作出了贡献。(都是老外不提也罢，但愿他们不要来找我麻烦：-))

一个例子：
********************

当你吃饱了的话，你可以慢慢的把所有的关于GDB文章看完。(嘻嘻，我好象
差不多)然而，一些常用的命令足够让你开始在GDB的世界中探险了。Let"s go!
一个最初的GNU"m4"(一个普通的宏处理)展示了一些bug:有时我们会改变缺省的
引用串，这个命令用来捕捉另一个嵌套宏定义出问题了。

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>
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。：-)