GDB调试命令
常用的gdb命令
backtrace 显示程序中的当前位置和表示如何到达当前位置的栈跟踪(同义词:where) breakpoint 在程序中设置一个断点 cd 改变当前工作目录 clear 删除刚才停止处的断点
commands 命中断点时,列出将要执行的命令 continue 从断点开始继续执行
delete 删除一个断点或监测点;也可与其他命令一起使用 display 程序停止时显示变量和表达时 down 下移栈帧,使得另一个函数成为当前函数 frame 选择下一条continue命令的帧 info 显示与该程序有关的各种信息 jump 在源程序中的另一点开始运行 kill 异常终止在gdb 控制下运行的程序 list 列出相应于正在执行的程序的原文件内容
next 执行下一个源程序行,从而执行其整体中的一个函数 print 显示变量或表达式的值 pwd 显示当前工作目录
pype 显示一个数据结构(如一个结构或C++类)的内容 quit 退出gdb
reverse-search 在源文件中反向搜索正规表达式 run 执行该程序
search 在源文件中搜索正规表达式 set variable 给变量赋值
signal 将一个信号发送到正在运行的进程 step 执行下一个源程序行,必要时进入下一个函数 undisplay display命令的反命令,不要显示表达式 until 结束当前循环
up 上移栈帧,使另一函数成为当前函数 watch 在程序中设置一个监测点(即数据断点) whatis 显示变量或函数类型
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GDB调试命令
GDB命令分类详解
一:列文件清单 ................................................................................................................................................2 二:执行程序 ....................................................................................................................................................2 三:显示数据 ....................................................................................................................................................2 四:断点(breakpoint) .........................................................................................................................................3 五.断点的管理 ................................................................................................................................................3 六.变量的检查和赋值 .....................................................................................................................................4 七.单步执行 ....................................................................................................................................................4 八.函数的调用 ................................................................................................................................................4 九.机器语言工具 ............................................................................................................................................4 十.信号 ...........................................................................................................................................................4 十一.原文件的搜索............................................................................................................................................5 十二. UNIX接口 ...............................................................................................................................................5 十三. 命令的历史 .............................................................................................................................................5 十四. GDB帮助 ..............................................................................................................................................5 十五. GDB多线程 ..........................................................................................................................................6 十六. GDB使用范例 ......................................................................................................................................7
一:列文件清单 1. List
(gdb) list line1,line2 二:执行程序
要想运行准备调试的程序,可使用run命令,在它后面可以跟随发给该程序的任何参数,包括标准输如果你使用不带参数的run命令,gdb就再次使用你给予前一条run命令的参数,这是很有用的。 利用set args 命令就可以修改发送给程序的参数,而使用show args 命令就可以查看其缺省参(gdb)set args –b –x (gdb) show args
入和标准输出说明符(<和>)和外壳通配符 (*、?、[、])在内。
数的列表。
backtrace命令为堆栈提供向后跟踪功能。
Backtrace 命令产生一张列表,包含着从最近的过程开始的所以有效过程和调用这些过程的参数。 三:显示数据
利用print 命令可以检查各个变量的值。
(gdb) print p (p为变量名) (gdb) whatis p type = int *
whatis 命令可以显示某个变量的类型
print 是gdb的一个功能很强的命令,利用它可以显示被调试的语言中任何有效的表达式。表达式除了包含你程序中的变量外,还可以包含以下内容:
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l 对程序中函数的调用
(gdb) print find_entry(1,0)
l 数据结构和其他复杂对象 (gdb) print *table_start
$8={e=reference=’\\000’,location=0x0,next=0x0}
(gdb)print $1 ($1为历史记录变量,在以后可以直接引用 $1 的值)
l 值的历史成分 l 人为数组
人为数组提供了一种去显示存储器块(数组节或动态分配的存储区)内容的方法。早期的调试程序没有很好的方法将任意的指针换成一个数组。就像对待参数一样, 让我们查看内存中在变量h后面的10个整数,一个动态数组的语法如下所示: base@length
因此,要想显示在h后面的10个元素,可以使用h@10: (gdb)print h@10
$13=(-1,345,23,-234,0,0,0,98,345,10) 四:断点(breakpoint)
break命令(可以简写为b)可以用来在调试的程序中设置断点,该命令有如下四种形式:
l l l l
break line-number 使程序恰好在执行给定行之前停止。 break function-name 使程序恰好在进入指定的函数之前停止。
break line-or-function if conditio如果condition(条件)是真,程序到达指定行或函数时停止。 break routine-name 在指定例程的入口处设置断点
如果该程序是由很多原文件构成的,你可以在各个原文件中设置断点,而不是在当前的原文件中设置(gdb) break filename:line-number (gdb) break filename:function-name (gdb) break line-or-function if expr (gdb) break 46 if testsize==100
断点,其方法如下:
要想设置一个条件断点,可以利用break if命令,如下所示: 例:
从断点继续运行:countinue命令 五.断点的管理
1.显示当前gdb的断点信息:
(gdb) info break
他会以如下的形式显示所有的断点信息: Num Type Disp Enb Address What
1 breakpoint keep y 0x000028bc in init_random at qsort2.c:155 2 breakpoint keep y 0x0000291c in init_organ at qsort2.c:168 (gdb)
2. 删除指定的某个断点:
(gdb) delete breakpoint 1
该命令将会删除编号为1的断点,如果不带编号参数,将删除所有的断点
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GDB调试命令
(gdb) delete breakpoint (gdb) disable breakpoint 1
3.禁止使用某个断点
该命令将禁止断点 1,同时断点信息的 (Enb)域将变为 n 4.允许使用某个断点
(gdb) enable breakpoint 1
该命令将允许断点 1,同时断点信息的 (Enb)域将变为 y 5.清除原文件中某一代码行上的所有断点 (gdb)clean number
注:number 为原文件的某个代码行的行号 六.变量的检查和赋值
l whatis: 识别数组或变量的类型
l ptype: 比whatis的功能更强,他可以提供一个结构的定义 l set variable: 将值赋予变量
l
print: 除了显示一个变量的值外,还可以用来赋值
七.单步执行
next 不进入的单步执行 step 进入的单步执行
finish 如果已经进入了某函数,而想退出该函数返回到它的调用函数中,可使用命令finish 八.函数的调用
l call name 调用和执行一个函数
(gdb) call gen_and_sork( 1234,1,0 ) (gdb) call printf(“abcd”) $1=4
l finish 结束执行当前函数,显示其返回值(如果有的话)
九.机器语言工具
有一组专用的gdb变量可以用来检查和修改计算机的通用寄存器,gdb提供了目前每一台计算机中实
际使用的4个寄存器的标准名字: $pc 程序计数器
$fp 帧指针(当前堆栈帧) $sp 栈指针 $ps 处理器状态 十.信号
gdb通常可以捕捉到发送给它的大多数信号,通过捕捉信号,它就可决定对于正在运行的进程要做些
什么工作。例如,按CTRL-C将中断信号发送给gdb, 通常就会终止gdb。但是你或许不想中断gdb,真正的目的是要中断gdb正在运行的程序,因此,gdb要抓住该信号并停止它正在运行的程序,这样就可以 执行某些调试操作。
Handle命令可控制信号的处理,他有两个参数,一个是信号名,另一个是接受到信号时该作什么。
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几种可能的参数是:
nostop 接收到信号时,不要将它发送给程序,也不要停止程序。
stop 接受到信号时停止程序的执行,从而允许程序调试;显示一条表示已接受到信号的消息(禁止 print 接受到信号时显示一条消息
noprint 接受到信号时不要显示消息(而且隐含着不停止程序运行)
pass 将信号发送给程序,从而允许你的程序去处理它、停止运行或采取别的动作。 nopass 停止程序运行,但不要将信号发送给程序。
例如,假定你截获SIGPIPE信号,以防止正在调试的程序接受到该信号,而且只要该信号一到达,就(gdb) handle SIGPIPE stop print
请注意,UNIX的信号名总是采用大写字母!你可以用信号编号替代信号名
如果你的程序要执行任何信号处理操作,就需要能够测试其信号处理程序,为此,就需要一种能将信
使用消息除外)
要求该程序停止,并通知你。要完成这一任务,可利用如 下命令:
号发送给程序的简便方法,这就是signal命令的任务。该命令的参数是一个数字或者一个名字,如SIGINT。假定你的程序已将一个专用的SIGINT(键盘输入,或CTRL-C;信号2)信号处理程序设置成采 取某个清理动作,要想测试该信号处理程序,你可以设置一个断点并使用如下命令:
(gdb) signal 2
continuing with signal SIGINT(2)
该程序继续执行,但是立即传输该信号,而且处理程序开始运行.
十一. 原文件的搜索
Search text: 该命令可显示在当前文件中包含text串的下一行。 Reverse-search text: 该命令可以显示包含text的前一行。 十二. UNIX接口
shell 命令可启动UNIX外壳,CTRL-D退出外壳,返回到 gdb. 十三. 命令的历史
为了允许使用历史命令,可使用 set history expansion on 命令 (gdb) set history expansion on 十四. GDB帮助
在 gdb 提示符处键入help,将列出命令的分类,主要的分类有: * aliases:命令别名 * breakpoints:断点定义; * data:数据查看; * files:指定并查看文件; * internals:维护命令; * running:程序执行; * stack:调用栈查看; * statu:状态查看; * tracepoints:跟踪程序执行。
键入 help 后跟命令的分类名,可获得该类命令的详细清单。
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十五. GDB多线程
先介绍一下GDB多线程调试的基本命 令。 l
info threads
显示当前可调试的所有线程,每个线程会有一个GDB为其分配的ID,后面操作线程的时候会用到这个ID。 前面有*的是当前调试的线程。 l l l l l
thread ID
break thread_test.c:123 thread all thread apply ID1 ID2 command thread apply all command set scheduler-locking off|on|step
估计是实际使用过多线程调试的人都可以发现,在使用step或者continue命令调试当前被调试线程的时候,其他线程也是同时执行的,怎么只让被调试 程序执行呢?通过这个命令就可以实现这个需求。 off 不锁定任何线程,也就是所有线程都执行,这是默认值。 on 只有当前被调试程序会执行。
step 在单步的时候,除了next过一个函数的情况(熟悉情况的人可能知道,这其实是一个设置断点然后continue的行为)以外,只有当前线程会执行。
在介绍完基本的多线程调试命令后,大概介绍一下GDB多线程调试的实现思路。 比较主要的代码是thread.c,前面介绍的几个命令等都是在其中实现。 thread_list这个表存储了当前可调试的所有线程的信息。
函数add_thread_silent或者add_thread(不同版本GDB不同)用来向thread_list列表增加一个线程的信息。 函数delete_thread用来向thread_list列表删除一个线程的信息。
上面提到的这2个函数会被有线程支持的target调用,用来增加和删除线程,不同的OS对线程的实现差异很大,这么实现比较好的保证了GDB多线程调试 支持的扩展性。
函数info_threads_command是被命令info threads调用的,就是显示thread_list列表的信息。
函数thread_command是被命令thread调用,切换当前线程最终调用的函数是switch_to_thread,这个函数会先将当前调试线 程变量inferior_ptid,然后对寄存器和frame缓冲进行刷新。
函数thread_apply_command被命令thread apply调用,这个函数的实际实现其实很简单,就是先切换当前线为指定线程,然后调用函数execute_command调用指定函数。
比较特别的是set scheduler-locking没有实现在thread.c中,而是实现在控制被调试程序执行的文件infrun.c中。
对其的设置会保存到变量scheduler_mode中,而实际使用这个变量的函数只有用来令被调试程序执行的函数resume。在默认情况下, 传递给target_resume的变量是resume_ptid,默认情况下其的值为RESUME_ALL,也就是告诉target程序执行的时候所有 被调试线程都要被执行。而当scheduler_mode设置为只让当前线程执行的时候,resume_ptid将被设置为inferior_ptid, 这就告诉target只有inferior_ptid的线程会被执行。
最后特别介绍一下Linux下多线程的支持,基本的调试功能在linux-nat.c中,这里有对Linux轻量级别进程本地调试的支持。但是其 在调试多线程程序的时候,还需要对pthread调试的支持,这个功能实现在linux-thread-db.c中。对pthread的调试要通过调用 libthread_db库来支持。 这里有一个单独的target\"multi-thread\",这个target有2点很特别:
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切换当前调试的线程为指定ID的线程。 在所有线程中相应的行上设置断点
让一个或者多个线程执行GDB命令command。 让所有被调试线程执行GDB命令command。
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第一,一般target的装载是在调用相关to_open函数的时候调用push_target进行装载。而这个target则不同,在其初始化 的时候,就注册了函数thread_db_new_objfile到库文件attach事件中。这样当GDB为调试程序的动态加载库时候attach库文 件的时候,就会调用这个函数thread_db_new_objfile。这样当GDB装载libpthread库的时候,最终会装载 target\"multi-thread\"。
第二,这个target并没有像大部分target那样自己实现了全部调试功能,其配合linux-nat.c的代码的功能,这里有一个target多层 结构的设计,要介绍的比较多,就不详细介绍了。
最后介绍一下我最近遇见的一个多线程调试和解决。
基本问题是在一个Linux环境中,调试多线程程序不正常,info threads看不到多线程的信息。 我先用命令maintenance print target-stack看了一下target的装载情况,发现target\"multi-thread\"没有被装载,用GDB对GDB进行调试,发现在 函数check_for_thread_db在调用libthread_db中的函数td_ta_new的时候,返回了TD_NOLIBTHREAD,所 以没有装载target\"multi-thread\"。
在时候我就怀疑是不是libpthread有问题,于是检查了一下发现了问题,这个环境中的libpthread是被strip过的,我想可能 就是以为这个影响了td_ta_new对libpthread符号信息的获取。当我换了一个没有strip过的libpthread的时候,问题果然解决 了。
最终我的解决办法是拷贝了一个.debug版本的libpthread到lib目录中,问题解决了。 多线程如果dump,多为段错误,一般都涉及内存非法读写。可以这样处理,使用下面的命令打开系统开关,让其可以在死掉的时候生成core文件。 ulimit -c unlimited
这样的话死掉的时候就可以在当前目录看到core.pid(pid为进程号)的文件。接着使用gdb: gdb ./bin ./core.pid
进去后,使用bt查看死掉时栈的情况,在使用frame命令。
还有就是里面某个线程停住,也没死,这种情况一般就是死锁或者涉及消息接受的超时问题(听人说的,没有遇到过)。遇到这种情况,可以使用: gcore pid (调试进程的pid号)
手动生成core文件,在使用pstack(linux下好像不好使)查看堆栈的情况。如果都看不出来,就仔细查看代码,看看是不是在 if,return,break,continue这种语句操作是忘记解锁,还有嵌套锁的问题,都需要分析清楚了。 十六. GDB使用范例
清单 一个有错误的C源程序 bugging.c 代码: ----------------- 1 #include 2
3 static char buff [256]; 4 static char* string; 5 int main () 6 {
7 printf (\"Please input a string: \"); 8 gets (string);
9 printf (\"\\nYour string is: %s\\n\ string); 10 }
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上面这个程序非常简单,其目的是接受用户的输入,然后将用户的输入打印出来。该程序使用了一个未经过初始化的字符串地址 string,因此,编译并运行之后,将出现 Segment Fault 错误: $ gcc -o bugging -g bugging.c $ ./bugging
Please input a string: asfd Segmentation fault (core dumped)
为了查找该程序中出现的问题,我们利用 gdb,并按如下的步骤进行: 1.运行 gdb bugging 命令,装入 bugging 可执行文件; 2.执行装入的 bugging 命令 run; 3.使用 where 命令查看程序出错的地方;
4.利用 list 命令查看调用 gets 函数附近的代码;
5.唯一能够导致 gets 函数出错的因素就是变量 string。用print命令查看 string 的值; 6.在 gdb 中,我们可以直接修改变量的值,只要将 string 取一个合法的指针值就可以了,为此,我们在第8行处设置断点 break 8;
7.程序重新运行到第 8行处停止,这时,我们可以用 set variable 命令修改 string 的取值; 8.然后继续运行,将看到正确的程序运行结果
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