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GDB 调试基本命令

作者:  时间: 2010-10-22

在使用gdb前,必须先载入可执行文件,因为要进行调试,文件中就必须包含调试信息,所以在用gcc或cc编译时就需要用-g参数来打开程序的调试选项。

调试开始时,必须先载入要进行调试的程序,可以用以下两种方式:
 * 在启动gdb后执行以下命令:
   file 可执行文件路径
 * 在gdb启动时就载入程序:
   gdb 可执行文件路径

载入程序后,接下来就是要进行断点的设置,要监视的变量的添加等工作,下面对在这个过程中常会用到的命令逐一进行介绍:
 * list :显示程序中的代码,常用使用格式有:
    list
      输出从上次调用list命令开始往后的10行程序代码。
    list -
      输出从上次调用list命令开始往前的10行程序代码。
    list n
      输出第n行附近的10行程序代码。
    list function
      输出函数function前后的10行程序代码。
 * forward/search :从当前行向后查找匹配某个字符串的程序行。使用格式:
    forward/search 字符串
  查找到的行号将保存在$_变量中,可以用print $_命令来查看。
 * reverse-search :和forward/search相反,向前查找字符串。使用格式同上。
 * break :在程序中设置断点,当程序运行到指定行上时,会暂停执行。使用格式:
    break 要设置断点的行号
 * tbreak :设置临时断点,在设置之后只起作用一次。使用格式:
    tbreak 要设置临时断点的行号
 * clear :和break相反,clear用于清除断点。使用格式:
    clear 要清除的断点所在的行号
 * run :启动程序,在run后面带上参数可以传递给正在调试的程序。
 * awatch :用来增加一个观察点(add watch),使用格式:
    awatch 变量或表达式
  当表达式的值发生改变或表达式的值被读取时,程序就会停止运行。
 * watch :与awatch类似用来设置观察点,但程序只有当表达式的值发生改变时才会停止运行。使用格 式:
    watch 变量或表达式
  需要注意的是,awatch和watch都必须在程序运行的过程中设置观察点,即可运行run之后才能设置。
 * commands :设置在遇到断点后执行特定的指令。使用格式有:
    commands
      设置遇到最后一个遇到的断点时要执行的命令
    commands n
      设置遇到断点号n时要执行的命令
  注意,commands后面跟的是断点号,而不是断点所在的行号。
  在输入命令后,就可以输入遇到断点后要执行的命令,每行一条命令,在输入最后一条命令后输入end就可以结束输入。
 * delete :清除断点或自动显示的表达式。使用格式:
    delete 断点号
 * disable :让指定断点失效。使用格式:
    disable 断点号列表
  断点号之间用空格间隔开。
 * enable :和disable相反,恢复失效的断点。使用格式:
    enable 断点编号列表
 * ignore :忽略断点。使用格式:
    ignore 断点号 忽略次数
 * condition :设置断点在一定条件下才能生效。使用格式:
    condition 断点号 条件表达式
 * cont/continue :使程序在暂停在断点之后继续运行。使用格式:
    cont
      跳过当前断点继续运行。
    cont n
      跳过n次断点,继续运行。
  当n为1时,cont 1即为cont。
 * jump :让程序跳到指定行开始调试。使用格式:
    jump 行号
 * next :继续执行语句,但是跳过子程序的调用。使用格式:
    next
      执行一条语句
    next n
      执行n条语句
 * nexti :单步执行语句,但和next不同的是,它会跟踪到子程序的内部,但不打印出子程序内部的语句。使用格式同上。
 * step :与next类似,但是它会跟踪到子程序的内部,而且会显示子程序内部的执行情况。使用格式同上。
 * stepi :与step类似,但是比step更详细,是nexti和step的结合。使用格式同上。
 * whatis :显示某个变量或表达式的数据类型。使用格式:
    whatis 变量或表达式
 * ptype :和whatis类似,用于显示数据类型,但是它还可以显示typedef定义的类型等。使用格式:
    ptype 变量或表达式
 * set :设置程序中变量的值。使用格式:
    set 变量=表达式
    set 变量:=表达式
 * display :增加要显示值的表达式。使用格式:
    display 表达式
 * info display :显示当前所有的要显示值的表达式。
 * delete display/undisplay :删除要显示值的表达式。使用格式:
    delete display/undisplay 表达式编号
 * disable display :暂时不显示一个要表达式的值。使用格式:
    disable display 表达式编号
 * enable display :与disable display相反,使用表达式恢复显示。使用格式:
    enable display 表达式编号
 * print :打印变量或表达式的值。使用格式:
    print 变量或表达式
  表达式中有两个符号有特殊含义:$和$$。
  $表示给定序号的前一个序号,$$表示给定序号的前两个序号。
  如果$和$$后面不带数字,则给定序号为当前序号。
 * backtrace :打印指定个数的栈帧(stack frame)。使用格式:
    backtrace 栈帧个数
 * frame :打印栈帧。使用格式:
    frame 栈帧号
 * info frame :显示当前栈帧的详细信息。
 * select-frame :选择栈帧,选择后可以用info frame来显示栈帧信息。使用格式:
    select-frame 栈帧号
 * kill :结束当前程序的调试。
 * quit :退出gdb。
 * info registers :显示寄存器内容。
 * 

  

如要查看所有的gdb命令,可以在gdb下键入两次Tab(制表符),运行“help command”可以查看命令command的详细使用格式。
本文仅对使用gdb调试过程中的一些常用指令的用法进行简单地总结,如要获取关于gdb的更详细的资料,请参阅gdb的官方文档:
  http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/





GDB 多线程调试基本命令 (转载)
原文:
http://www.linuxforum.net/forum/gshowflat.php?Cat=&Board=program&Number=692404&page=0&view=collapsed

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。

thread ID
切换当前调试的线程为指定ID的线程。

thread apply ID1 ID2 command
让一个或者多个线程执行GDB命令command。

thread apply all command
让所有被调试线程执行GDB命令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。

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:
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。


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。
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。