Linux編程基礎——GDB(查看數據)


查看棧信息

當程序被停住了,首先要確認的就是程序是在哪兒被斷住的。這個一般是通過查看調用棧信息來看的。在gdb中,查看調用棧的命令是backtrace,可以簡寫為bt

    (gdb) bt
    #0 pop () at stack.c:10
    #1 0x080484a6 in main () at main.c:12

也可以通過info stack命令實現類似的功能(我更喜歡這個命令):

    (gdb) info stack
    #0 pop () at stack.c:10
    #1 0x080484a6 in main () at main.c:12

查看源程序

當程序斷住是,gdb會顯示當前斷點的位置:

    Breakpoint 1, pop () at stack.c:10
    10 return stack[top--];

可以用list命令來查看當前斷點附近的程序的源代碼:

    (gdb) list
    5 int top = -1;
    6
    7
    8 char pop(void)
    9 {
    10 return stack[top--];
    11 }
    12
    13 void push(char c)
    14 {

list命令后面還可以更一些參數,來顯示更多功能:

  • <linenum>    行號。
  • <+> [offset]    當前行號的正偏移量。
  • <-> [offset]     當前行號的負偏移量。
  • <filename:linenum> 文件的中的行行。
  • <function>             函數的代碼
  • <filename:function>     文件中的函數。
  • <*address> 程序運行時的語句在內存中的地址。

不過,就算有這些信息,查看代碼仍然不大方便。現在新版的gdb都帶一個tui的功能,可以通過focus命令開啟,其主要界面如下:

這個界面比起list來說方便多了,能高亮當前語句的執行位置,步進時也會跟着變化,有點使用Turbo C的感覺。

不知道是不是由於focus比較新的緣故,貌似網上並沒有多少文章介紹它,雖然它比較容易上手,但也有不少可以介紹的地方,限於篇幅我這里就不做更多的說明,感興趣的朋友可以看下gdb的gui用法這篇文章。

查看運行時數據

gdb中查看變量的命令是print,一般用它的簡寫形式p。它的語法如下:

    print [</format>] <expr>

其中參數expr可以是一個變量,也可以是表達式。format表示輸出格式,例如,可以用/x來將結果按16進制輸出。如下是幾個基本的例子:

    (gdb) p top
    $16 = 1
    (gdb) p &top
    $17 = (int *) 0x804a014 <top>
    (gdb) p 3+2*5
    $18 = 13
    (gdb) p /x 3+2*5
    $19 = 0xd

format的取值范圍有如下幾種:

  • x 按十六進制格式顯示變量。
  • d 按十進制格式顯示變量。
  • u 按十六進制格式顯示無符號整型。
  • o 按八進制格式顯示變量。
  • t 按二進制格式顯示變量。
  • a 按十六進制格式顯示變量。
  • c 按字符格式顯示變量。
  • f 按浮點數格式顯示變量。

查看函數返回值

查看函數返回值是在調試的過程中經常遇到的需求。例如,對於如下函數

    int foo()
    {
        return 100;
    }

我們可以以如下方式獲取函數的返回值:

1. 通過finish命令運行至函數結束,此時會打印函數返回值。

    (gdb) finish
    Run till exit from #0 foo () at main.c:9
    main () at main.c:15
    15 }
    Value returned is $2 = 100

2. 返回值會存儲在eax寄存器中,通過查看信息可以獲取返回值。

    (gdb) p $eax
    $3 = 100

    (gdb) info registers
    eax 0x64 100

查看連續內存

可以使用GDB的"@"操作符查看連續內存,"@"的左邊是第一個內存的地址的值,"@"的右邊則你你想查看內存的長度。

例如,對於如下代碼:int arr[] = {2, 4, 6, 8, 10};,可以通過如下命令查看arr前三個單元的數據。

    (gdb) p *arr@3
    $2 = {2, 4, 6}

查看內存

可以使用examine命令(簡寫為x)來查看內存地址中的值。x命令的語法如下所示:

    x /<n/f/u> <addr>

  • n 表示顯示內存的長度,也就是說從當前地址向后顯示幾個地址的內容。
  • f 表示顯示的格式,如果是字符串,則用s,如果是數字,則可以用i。
  • u 表示從當前地址往后請求的字節數,默認是4個bytes。(b單字節,h雙字節,w四字節,g八字節)
  • <addr> 表示一個內存地址。

例如:以兩字節為單位顯示前面的那個數組的地址后32字節內存信息如下.

    (gdb) x /16uh arr
    0xbffff4cc: 2 0 4 0 6 0 8 0
    0xbffff4dc: 10 0 34032 2052 0 0 0 0

自動顯示

在VisualStudio中,可以通過監視窗口動態查看變量的值。在gdb中,也提供了類似的命令display,它的語法是:

    display <expr>
    display /<fmt> <expr>
    display /<fmt> <addr>

expr是一個表達式,fmt表示顯示的格式,addr表示內存地址。當你用display設定好了一個或多個表達式后,只要你的程序被停下來(單步跟蹤時),GDB會自動顯示你所設置的這些表達式的值。

幾個相關的命令如下:

  • undisplay <dnums...>        不顯示dispaly
  • delete display [dnums]    刪除自動顯示,不帶dnums參數則刪除所有自動顯示,也支持范圍刪除,如: delete display 1,3-5
  • disable display <dnums...>    使display失效
  • enable display <dnums...>    恢復display
  • info display        查看display信息


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