gdb 调试总结

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-10-14 00:59 198阅读 0赞

发表于 2018-06-22 |  分类于 [tools][]

根据陈皓的博客总结的gdb常用调试技巧

[原文链接][Link 1]

## 使用GDB ##

要调试C/C++的程序，在编译时，使用编译器（cc/gcc/g++）的 `-g` 参数把调试信息加到可执行文件中。启动GDB的方法：

*  **`gdb <program>`** : 用gdb调试可执行文件。
 *  **`gdb <program> core`** : 用gdb调试coredump。
 *  **`gdb <program> <PID>`** : 用gdb attach到一个进程

使用 `gdb -help`查看所有启动参数，常用的有：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>--args</code></td> 
   <td>设置命令行参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>--symbols &lt;file&gt;</code>，&nbsp;<code>-s &lt;file&gt;</code></td> 
   <td>从指定文件中读取符号表。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>--se file</code></td> 
   <td>从指定文件中读取符号表信息，并用在可执行文件中。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>--core &lt;file&gt;</code>，&nbsp;<code>-c &lt;file&gt;</code></td> 
   <td>指定coredump文件。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>--directory &lt;directory&gt;</code>，&nbsp;<code>-d &lt;directory&gt;</code></td> 
   <td>添加源文件搜索路径。默认搜索路径<code>PATH</code>。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## GDB的命令概貌 ##

启动gdb后，进入gdb的调试环境，使用gdb命令开始调试程序。help命令列出gdb的命令种类， 查看种类中的命令，可以使用`help <class>`, 直接查看命令，使用`help <command>`。  
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会把其列出来

## 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，环境变量SHELL中定义的UNIX的shell将会被用来执行，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` 指定运行时参数。（如：set args 10 20 30）  
    `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命令可以指定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 ##

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。

### 设置断点（BreakPoint） ###

用break命令设置断点的方法：

*  `break <function>` 在进入指定函数时停住。C++使用`class::function`或`function(type,type)`格式指定函数名。
 *  `break <linenum>` 在指定行号停住。
 *  `break <+/->offset` 在当前行号的前面或后面的`offset`行停住。
 *  `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` 在下一条指令处停住。
 *  `break ... if <condition>`， `...`是上述的参数，在条件成立时停住。

`info` 查看断点：（注：n表示断点号）  
`info breakpoints [n]` , `info break [n]`

### 设置观察点（WatchPoint） ###

观察点一般来观察某个表达式(变量)的值是否发生变化，如果有变化，马上停住程序。设置观察点的方法：

*  `watch <expr>` 为表达式`expr`设置一个观察点。表达式值有变化时，马上停住程序。
 *  `rwatch <expr>` 当表达式被读时，停住程序。
 *  `awatch <expr>` 当表达式的值被读或被写时，停住程序。
 *  `info watchpoints` 列出当前所设置了的所有观察点。

### 设置捕捉点（CatchPoint） ###

你可设置捕捉点来捕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，捕捉点被自动删除。

### 维护停止点 ###

使用`delete`、`clear`、`disable`、`enable`这几个命令来维护停止点。

*  `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`。
 *  `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。

### 停止条件维护 ###

条件设置好后，可以用`condition`命令来修改断点的条件。（`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。
 *  `ignore <bnum> <count>` 表示忽略断点号为`bnum`的停止条件`count`次。

### 为停止点设定运行命令 ###

使用GDB的`command`命令设置停止点处的运行命令。即当运行的程序被停止时，自动运行这些命令。

commands [bnum]
    ... command-list ...
    end

为断点号bnum指定一个命令列表。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

如果要清除断点上的命令序列，只要简单的执行一下`commands`命令，并直接再打个`end`就行了。

### 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 不能告诉GDB要停在哪个函数的入口, 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)

### 恢复程序运行和单步调试 ###

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|c|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`三个命令相同。
 *  `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 <on|off>`  
    打开`step-mode`模式时，单步跟踪不会因为没有debug信息而不停住。这个参数有利于查看机器码。
 *  `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` 运行程序直到退出循环体。
 *  `stepi` 或 `si` ， `nexti` 或 `ni`  
    单步跟踪一条机器指令！一条程序代码有可能由数条机器指令完成，`stepi`和`nexti`可以单步执行机器指令。与之一样有相同功能的命令是`display/i $pc` ，当运行完这个命令后，单步跟踪会在打出程序代码的同时打出机器指令（也就是汇编代码）

### 信号 ###

`handle <signal> <keywords...>`  
在GDB中定义一个信号处理。信号`<signal>`可以以SIG开头或不以SIG开头，可以定义一个要处理信号的范围（如：SIGIO-SIGKILL），也可以使用关键字`all`来标明要处理所有的信号。一旦被调试的程序接收到信号，运行程序马上会被GDB停住，以供调试。其`<keywords>`可以是以下几种关键字的一个或多个。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>关键字</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>nostop</td> 
   <td>GDB不会停住程序的运行，但会打出消息告诉你收到这种信号。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>stop</td> 
   <td>GDB会停住你的程序。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>print</td> 
   <td>GDB会显示出一条信息。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>noprint</td> 
   <td>GDB不会告诉你收到信号的信息。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pass 或 noignore</td> 
   <td>GDB不处理信号。GDB会把这个信号交给被调试程序会处理。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>nopass 或 ignore</td> 
   <td>GDB不会让被调试程序来处理这个信号。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

`info signals` 或 `info handle` 查看有哪些信号在被GDB检测中。

### 线程 ###

如果你程序是多线程的话，你可以定义你的断点是否在所有的线程上，或是在某个特定的线程。  
`break <linespec> thread <threadno>`  
`break <linespec> thread <threadno> if ...`  
`linespec`指定了断点设置在的源程序的行号。`threadno`指定了线程的ID，注意，这个ID是GDB分配的，你可以通过`info threads`命令来查看正在运行程序中的线程信息。如果你不指定`thread <threadno>`则表示你的断点设在所有线程上面。你还可以为某线程指定断点条件。如:  
`(gdb) break frik.c:13 thread 28 if bartab > lim`  
当你的程序被GDB停住时，所有的运行线程都会被停住。这方便你你查看运行程序的总体情况。而在你恢复程序运行时，所有的线程也会被恢复运行。那怕是主进程在被单步调试时  
`set scheduler-locking off|on|step`  
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。

## 查看栈信息 ##

当程序被停住了，你需要做的第一件事就是查看程序是在哪里停住的。当你的程序调用了一个函数，函数的地址，函数参数，函数内的局部变量都会被压入“栈”（Stack）中。你可以用GDB命令来查看当前的栈中的信息。  
下面是一些查看函数调用栈信息的GDB命令：

*  `backtrace `或 `bt` ： 打印当前的函数调用栈的所有信息。
 *  `backtrace <n>` 或 `bt <n> `： n是一个正整数，表示只打印栈顶上n层的栈信息。
 *  `backtrace <-n> `或 `bt <-n> `： -n表一个负整数，表示只打印栈底下n层的栈信息。

一般来说，程序停止时，最顶层的栈就是当前栈，如果你要查看栈下面层的详细信息，首先要做的是**切换当前栈**。

*  `frame <n> `或 `f <n>` n是一个从0开始的整数，是栈中的层编号。比如：frame 0，表示栈顶，frame 1，表示栈的第二层。
 *  `up <n>` 表示向栈的上面移动n层，可以不打n，表示向上移动一层。
 *  `down <n> `表示向栈的下面移动n层，可以不打n，表示向下移动一层。

上面的命令，都会打印出移动到的栈层的信息。如果你不想让其打出信息。你可以使用这三个命令：

*  `select-frame <n>` : 对应于 `frame` 命令。
 *  `up-silently <n>` : 对应于 `up` 命令。
 *  `down-silently <n>` : 对应于 `down` 命令。

查看当前栈层的信息，你可以用以下GDB命令：

*  `frame` 或 `f` ：会打印出这些信息：栈的层编号，当前的函数名，函数参数值，函数所在文件及行号，函数执行到的语句。
 *  `info frame `或 `info f `这个命令会打印出更为详细的当前栈层的信息，只不过，大多数都是运行时的内存地址。比如：函数地址，调用函数的地址，被调用函数的地址，目前的函数是由什么样的程序语言写成的、函数参数地址及值、局部变量的地址等等。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` : 打印出当前函数的参数名及其值。
 *  `info locals` : 打印出当前函数中所有局部变量及其值。
 *  `info catch` : 打印出当前的函数中的异常处理信息。

## 查看源程序 ##

### 显示源代码 ###

查看源代码的GDB命令:

*  `list <linenum>` 显示程序第linenum行的周围的源程序。
 *  `list <function>` 显示函数名为function的函数的源程序。
 *  `list` 显示当前行后面的源程序。
 *  `list -` 显示当前行前面的源程序。

一般是打印当前行的上5行和下5行，如果显示函数是上2行下8行，默认是10行，当然，你也可以定制显示的范围，使用下面命令可以设置一次显示源程序的行数。

*  `set listsize <count>` 设置一次显示源代码的行数。
 *  `show listsize` 查看当前listsize的设置。

list命令还有下面的用法：

*  `list <first>, <last>` 显示从first行到last行之间的源代码。
 *  `list , <last>` 显示从当前行到last行之间的源代码。
 *  `list +` 往后显示源代码。

一般来说在list后面可以跟以下这们的参数：

*  `<linenum>` 行号。
 *  `<+offset>` 当前行号的正偏移量。
 *  `<-offset>` 当前行号的负偏移量。
 *  `<filename:linenum>` 哪个文件的哪一行。
 *  `<function>` 函数名。
 *  `<filename:function>` 哪个文件中的哪个函数。
 *  `<*address>` 程序运行时的语句在内存中的地址。

### 搜索源代码 ###

*  向前面搜索。  
    `forward-search <regexp>`  
    `search <regexp>`
 *  全部搜索。  
    `reverse-search <regexp>`

### 指定源文件的路径 ###

某些时候，用`-g`编译过后的执行程序中只是包括了源文件的名字，没有路径名。指定源文件搜索路径命令:  
`directory <dirname ... >`  
`dir <dirname ... >`  
加一个源文件路径到当前路径的前面。如果你要指定多个路径，UNIX下你可以使用`:`，Windows下你可以使用`;`。  
`directory`  
清除所有的自定义的源文件搜索路径信息。  
`show directories`  
显示定义了的源文件搜索路径。

### 源代码的内存 ###

你可以使用`info line`命令来查看源代码在内存中的地址。`info line`后面可以跟“行号”，“函数名”，“文件名:行号”，“文件名:函数名”，这个命令会打印出所指定的源码在运行时的内存地址，如：

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

还有一个命令（`disassemble`）你可以查看源程序的当前执行时的机器码，这个命令会把目前内存中的指令dump出来。如下面的示例表示查看函数func的汇编代码。

(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.

## 查看运行时数据 ##

使用`print`命令（简写命令为`p`），或是同义命令`inspect`来查看当前程序的运行数据。print命令的格式是：  
`print <expr>`  
`print /<f> <expr>`  
`<expr>`是表达式，是你所调试的程序的语言的表达式（GDB可以调试多种编程语言），`<f>`是输出的格式，比如，如果要把表达式按16进制的格式输出，那么就是`/x`。

### 表达式 ###

print和许多GDB的命令一样，可以接受一个表达式，GDB会根据当前的程序运行的数据来计算这个表达式，既然是表达式，那么就可以是当前程序运行中的**`const常量`**、**`变量`**、**`函数`**等内容。可惜的是GDB不能使用你在程序中所定义的宏。  
表达式的语法应该是当前所调试的语言的语法。  
在表达式中，有几种GDB所支持的操作符，它们可以用在任何一种语言中。

*  `@`是一个和数组有关的操作符，在后面会有更详细的说明。
 *  `::`指定一个在文件或是一个函数中的变量。
 *  `{<type>} <addr>`表示一个指向内存地址`<addr>`的类型为type的一个对象。

### 调试宏 ###

在GDB下，无法print宏定义，因为宏是预编译的。但还是有办法来调试宏，需要GCC的配合。  
在GCC编译程序的时候，加上`-ggdb3`参数就可以调试宏了。  
GDB的宏调试命令来查看相关的宏。

*  `info macro –` 查看这个宏在哪些文件里被引用了，以及宏定义是什么样的。
 *  `macro –` 查看宏展开的样子。

### 程序变量 ###

在GDB中，你可以随时查看以下三种变量的值：

1.  全局变量（所有文件可见的）
2.  静态全局变量（当前文件可见的）
3.  局部变量（当前Scope可见的）

如果你的局部变量和全局变量发生冲突（也就是重名），一般情况下是局部变量会隐藏全局变量，也就是说，如果一个全局变量和一个函数中的局部变量同名时，如果当前停止点在函数中，用print显示出的变量的值会是函数中的局部变量的值。如果此时你想查看全局变量的值时，你可以使用`::`操作符：  
`file::variable`  
`function::variable`  
可以通过这种形式指定你所想查看的变量，是哪个文件中的或是哪个函数中的。例如，查看文件f2.c中的全局变量x的值：  
`gdb) p 'f2.c'::x`  
`::`操作符会和C++中的发生冲突，GDB能自动识别`::` 是否C++操作符，所以不必担心在调试C++程序时会出现异常。  
另外，需要注意的是，如果你的程序编译时开启了优化选项，那么在用GDB调试被优化过的程序时，可能会发生某些变量不能访问，或是取值错误码的情况。这个是很正常的，因为优化程序会删改你的程序，整理你程序的语句顺序，剔除一些无意义的变量等，所以在GDB调试这种程序时，运行时的指令和你所编写指令就有不一样，也就会出现你所想象不到的结果。对付这种情况时，需要在编译程序时关闭编译优化。

### 数组 ###

有时候，你需要查看一段连续的内存空间的值。比如数组的一段，或是动态分配的数据的大小。你可以使用GDB的“@”操作符，“@”的左边是第一个内存的地址的值，“@”的右边则你你想查看内存的长度。例如，你的程序中有这样的语句：  
`int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));`  
于是，在GDB调试过程中，你可以以如下命令显示出这个动态数组的取值：  
`p *array@len`  
`@`的左边是数组的首地址的值，也就是变量array所指向的内容，右边则是数据的长度，其保存在变量len中，其输出结果，大约是下面这个样子的：  
`(gdb) p *array@len`  
$1 = \{2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40\}  
如果是静态数组的话，可以直接用print数组名，就可以显示数组中所有数据的内容了。

### 输出格式 ###

一般来说，GDB会根据变量的类型输出变量的值。但你也可以自定义GDB的输出的格式。例如，你想输出一个整数的十六进制，或是二进制来查看这个整型变量中的位的情况。要做到这样，你可以使用GDB的数据显示格式：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>符号</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>x</td> 
   <td>按十六进制格式显示变量。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>d</td> 
   <td>按十进制格式显示变量。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>u</td> 
   <td>按十六进制格式显示无符号整型。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>o</td> 
   <td>按八进制格式显示变量。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>t</td> 
   <td>按二进制格式显示变量。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>a</td> 
   <td>按十六进制格式显示变量。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>c</td> 
   <td>按字符格式显示变量。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>f</td> 
   <td>按浮点数格式显示变量。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 查看内存 ###

你可以使用`examine`命令（简写是`x`）来查看内存地址中的值。`x`命令的语法如下所示：  
`x/<n/f/u> <addr>`  
n、f、u是可选的参数。  
`n` 是一个正整数，表示显示内存的长度，也就是说从当前地址向后显示几个地址的内容。  
`f` 表示显示的格式，参见上面。如果地址所指的是字符串，那么格式可以是`s`，如果地址是指令地址，那么格式可以是`i`。  
`u` 表示从当前地址往后请求的字节数，如果不指定的话，GDB默认是4个bytes。`u`参数可以用下面的字符来代替，`b`表示单字节，`h`表示双字节，`w`表示四字节，`g`表示八字节。当我们指定了字节长度后，GDB会从指内存定的内存地址开始，读写指定字节，并把其当作一个值取出来。  
`<addr>`表示一个内存地址。  
`n/f/u`三个参数可以一起使用。例如：  
命令：`x/3uh 0x54320` 表示，从内存地址`0x54320`读取内容，`h`表示以双字节为一个单位，`3`表示三个单位，`u`表示按十六进制显示。

### 自动显示 ###

你可以设置一些自动显示的变量，当程序停住时，或是在你单步跟踪时，这些变量会自动显示。相关的GDB命令是`display`。

*  `display <expr>`  
    `display/<fmt> <expr>`  
    `display/<fmt> <addr>`  
    `expr`是一个表达式，`fmt`表示显示的格式，`addr`表示内存地址，当你用`display`设定好了一个或多个表达式后，只要你的程序被停下来，GDB会自动显示你所设置的这些表达式的值。  
    格式`i`和`s`同样被`display`支持，一个非常有用的命令是：  
    `display/i $pc`  
    `$pc`是GDB的环境变量，表示着指令的地址，`/i`则表示输出格式为机器指令码，也就是汇编。于是当程序停下后，就会出现源代码和机器指令码相对应的情形，这是一个很有意思的功能。
 *  `undisplay <dnums...>`  
    `delete display <dnums...>`  
    删除自动显示，dnums意为所设置好了的自动显式的编号。如果要同时删除几个，编号可以用空格分隔，如果要删除一个范围内的编号，可以用减号表示（如：2-5）
 *  `disable display <dnums...>`  
    `enable display <dnums...>`  
    disable和enalbe不删除自动显示的设置，而只是让其失效和恢复。
 *  `info display`  
    查看display设置的自动显示的信息。GDB会打出一张表格，向你报告当前调试中设置了多少个自动显示设置，其中包括，设置的编号，表达式，是否enable。

### 设置显示选项 ###

常用的GDB显示选项：

*  函数的参数地址显示选项  
    `set print address <on/off>`  
    `show print address` 查看当前地址显示选项是否打开。  
    打开地址输出，当程序显示函数信息时，GDB会显出**函数的参数地址**。系统默认为打开的。
 *  数组显示选项  
    `set print array <on/off>`  
    `show print array`  
    当打开数组显示时，每个元素占一行，如果不打开的话，每个元素则以逗号分隔。这个选项默认是关闭的。 `set print elements <number-of-elements>`  
    `show print elements`  
    这个选项主要是设置数组的，如果你的数组太大了，那么就可以指定一个`<number-of-elements>`来指定数据显示的最大长度，当到达这个长度时，GDB就不再往下显示了。如果设置为0，则表示不限制。
 *  字符串显示选项  
    `set print null-stop <on/off>`  
    如果打开了这个选项，那么当显示字符串时，遇到结束符则停止显示。这个选项默认为off。
 *  结构体选项  
    `set print pretty <on/off>`  
    `show print pretty`  
    如果打开这个选项，那么当GDB显示结构体时会比较漂亮
 *  字符显示选项  
    `set print sevenbit-strings <on/off>`  
    `show print sevenbit-strings`  
    设置字符显示，是否按“/nnn”的格式显示，如果打开，则字符串或字符数据按/nnn显示，如“/065”。
 *  union 数据显示选项  
    `set print union <on/off>`  
    `show print union`  
    设置显示结构体时，是否显式其内的联合体数据
 *  对象显示选项  
    `set print object <on/off>`  
    `show print object`  
    在C++中，如果一个对象指针指向其派生类，如果打开这个选项，GDB会自动按照虚方法调用的规则显示输出，如果关闭这个选项的话，GDB就不管虚函数表了。这个选项默认是off。
 *  静态数据成员选项  
    `set print static-members <on/off>`  
    `show print static-members`  
    这个选项表示，当显示一个C++对象中的内容是，是否显示其中的静态数据成员。默认是on。
 *  虚函数显示格式选项  
    `set print vtbl <on/off>`  
    `show print vtbl`  
    当此选项打开时，GDB将用比较规整的格式来显示虚函数表时。其默认是关闭的。

### 历史记录 ###

当你用GDB的print查看程序运行时的数据时，你每一个print都会被GDB记录下来。GDB会以$1, $2, $3 …..这样的方式为你每一个print命令编上号。于是，你可以使用这个编号访问以前的表达式，如$1。这个功能所带来的好处是，如果你先前输入了一个比较长的表达式，如果你还想查看这个表达式的值，你可以使用历史记录来访问，省去了重复输入。

### GDB环境变量 ###

你可以在GDB的调试环境中定义自己的变量，用来保存一些调试程序中的运行数据。要定义一个GDB的变量很简单只需使用GDB的set命令。GDB的环境变量和UNIX一样，也是以`$`起头。如：  
`set $foo = *object_ptr`  
使用环境变量时，GDB会在你第一次使用时创建这个变量，而在以后的使用中，则直接对其賦值。环境变量没有类型，你可以给环境变量定义任意的类型。包括结构体和数组。  
`show convenience` 查看当前所设置的所有的环境变量。  
这是一个比较强大的功能，环境变量和程序变量的交互使用，将使得程序调试更为灵活便捷。例如：  
`set $i = 0`  
`print bar[$i++]->contents`  
于是，你就不必, `print bar[0]->contents`,`print bar[1]->contents`  
输入这样的命令后，只用敲回车，重复执行上一条语句，环境变量会自动累加，从而完成逐个输出的功能。

### 查看寄存器 ###

要查看寄存器的值，很简单，可以使用如下命令：

*  `info registers` 查看寄存器的情况。（除了浮点寄存器）
 *  `info all-registers` 查看所有寄存器的情况。（包括浮点寄存器）
 *  `info registers <regname ...>` 查看所指定的寄存器的情况。

寄存器中放置了程序运行时的数据，比如程序当前运行的指令地址（ip），程序的当前堆栈地址（sp）等等。你同样可以使用print命令来访问寄存器的情况，只需要在寄存器名字前加一个`$`符号就可以了。如：`p $eip`。

## 改变程序的执行 ##

一旦使用GDB挂上被调试程序，当程序运行起来后，你可以根据自己的调试思路来动态地在GDB中更改当前被调试程序的运行线路或是其变量的值，这个强大的功能能够让你更好的调试你的程序，比如，你可以在程序的一次运行中走遍程序的所有分支。

### 修改变量值 ###

修改被调试程序运行时的变量值，使用GDB的print命令。如：  
`(gdb) print x=4`  
在某些时候，很有可能你的变量和GDB中的参数冲突, 此时，你可以使用`set var`命令来告诉GDB，width不是你GDB的参数，而是程序的变量名，如：  
`(gdb) set var width=47`

### 跳转执行 ###

GDB可以修改程序的执行顺序，可以让程序执行随意跳跃。  
`jump <linespec>` 指定下一条语句的运行点。 `<linespce>`可以是文件的行号，可以是`file:line`格式，可以是`+num`这种偏移量格式。表式着下一条运行语句从哪里开始。  
`jump <address>` 这里的<address>是代码行的内存地址。  
注意，jump命令不会改变当前的程序栈中的内容，所以，当你从一个函数跳到另一个函数时，当函数运行完返回时进行弹栈操作时必然会发生错误，可能结果还是非常奇怪的，甚至于产生程序Core Dump。所以最好是同一个函数中进行跳转。  
熟悉汇编的人都知道，程序运行时，有一个寄存器用于保存当前代码所在的内存地址。所以，jump命令也就是改变了这个寄存器中的值。于是，你可以使用 `set $pc` 来更改跳转执行的地址。如：  
`set $pc = 0x485`

### 产生信号量 ###

精确地在某处产生信号非常有利程序的调试。  
`signal <singal>`，产生一个信号量给被调试的程序。  
UNIX的系统信号量通常从1到15。所以`<singal>`取值也在这个范围。  
`signal`命令和shell的`kill`命令不同，系统的kill命令发信号给被调试程序时，是由GDB截获的，而`signal`命令所发出的信号则是直接发给被调试程序的。

### 强制函数返回 ###

`return` 或 `return <expression>` —> 取消当前函数的执行，并立即返回。

### 强制调用函数 ###

`call <expr>` 强制调用函数, 并显示函数的返回值; 如果函数返回值是void，那么就不显示。  
`print` 和 `call` 的不同是，如果函数返回void，print显示函数返回值，并把值存入历史数据中。

## 在不同语言中使用GDB ##

GDB根据调试的程序来确定当前的调试语言，设置自己的语言环境，并让GDB的命令跟着语言环境的改变而改变。并且，如果你当前的程序是由几种不同语言一同编译成的，那在调试过程中，GDB也能根据不同的语言自动地切换语言环境。  
关于GDB语言环境的命令：

*  `show language` 查看当前的语言环境。如果GDB不能识别调试的编程语言,C语言被认为是默认的环境。
 *  `info frame` 查看当前函数的程序语言。
 *  `info source` 查看当前文件的程序语言。
 *  `set language` 查看GDB所支持的语言种类
 *  `set language <language>` 设置当前语言环境  
    （如果GDB没有检测出当前的程序语言，可以手动设置当前的程序语言）

[tools]: https://markrepo.github.io/category/#/tools
[Link 1]: https://blog.csdn.net/haoel/article/details/2879