gdb调试：一个简单的入门

问题情景：运行下面程序，得到了错误输出，如何找出错误？

#include <stdio.h>
int add_range(int low, int high)
{
        int i, sum;
        for (i = low; i <= high; i++)
                sum = sum + i;
        return sum;
}
int main(void)
{
        int result[100];
        result[0] = add_range(1, 10);
        result[1] = add_range(1, 100);
        printf("result[0]=%d\nresult[1]=%d\n",result[0], result[1]);
        return 0;
}

用以下命令得到可执行文件main，运行后发现输出了55、5105，这显然是错误的，因此需要调试

编译的时候需要加上-g选项以调试

gcc -g hello.c -o main

-g选项的作用是在目标文件中加入源代码的信息，比如目标文件中第几条机器指令对应源代码的第几行

命令行输入gdb main进入调试，通过调试发现了下面的错误：

• 通过step步入add_range函数，发现前后两次调用函数中sum的值并没有都初始化为0（第二次调用add_range的时候sum的值为55）

gdb常用的命令

• list
  • 输出源代码
  • 默认从第一行开始列出十行
  • 可简写为l
  • list n 输出第n行前后的代码
  • list function_name输出函数function_name前后的代码
• 提示符下直接敲回车表示重复上一条命令
• quit退出gdb
• run运行程序，当遇到断点后，程序会在断点处停止运行
• next往后执行一句代码
• backtrace查看函数调用的栈帧
• finish命令让程序一直运行到从当前函数返回为止
• p命令可以打印出某个变量的值，包括地址
• set var可以改变变量的值
• backtrace（或bt）查看各级函数调用及参数
• frame + 帧编号选择栈帧
• info（或i） locals查看当前栈帧局部变量的值
• display + 变量名 可以每次停下来的时候自动打印变量的值
• 用undisplay可以取消对先前设置的那些变量的跟踪
• info program： 来查看程序的是否在运行，进程号，被暂停的原因

断点调试

• break + 函数 可以在某个函数入口处设置断点
• break + 行号 可以在某一行停止
• info breakpoints列出所有断点，缩写：info b
• delete breakpoints删除断点
• disable/enable breakpoints禁用/启用断点
• 条件断点
  • break 9 if sum != 0
  • 如果sum!=0就在第九行打断点
• display + 变量名：跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值
• undisplay取消对先前设置的那些变量的跟踪
• continue（或c）从当前位置开始连续而非单步执行程序，继续执行，到下一个断点处（或运行结束）
• run（或r）从头开始连续而非单步执行程序

观察点

• 断点是当程序执行到某一代码行时中断，而观察点是当程序访问某一存储单元时中断，如果我们不知道某一存储单元是在哪里被改动的，这时候观察点尤其有用
• 用watch命令设置观察点，
• i watchpoints 查看当前设置了哪些观察点
• x 从某个位置开始打印存储器的一段内容，全部当成字节来看，而不区分哪些字节属于哪些变量

• x/7b input
  • x命令打印存储器中的内容
  • 7b是打印格式
  • b表示每个字节一组
  • 7表示打印7组

分割窗口

• layout：用于分割窗口，可以一边查看代码，一边测试：
• layout src：显示源代码窗口
• layout asm：显示反汇编窗口
• layout regs：显示源代码/反汇编和CPU寄存器窗口
• layout split：显示源代码和反汇编窗口
• Ctrl + L：刷新窗口

带参数调试

• gdb <prog>之后，进入gdb界面，输入set args 123 abc xxx，则相当于给程序prog传入了三个参数123、abc、xxx

• gdb –args prog 123 abc xxx，相当于给程序prog传入了三个参数123、abc、xxx

• 在gdb界面下，show args命令可以查看传入的参数