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<h1 id="gdb">gdb</h1>
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<p>功能强大的程序调试器</p>
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<h2 id="补充说明">补充说明</h2>
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<p><strong>gdb命令</strong> 包含在GNU的gcc开发套件中，是功能强大的程序调试器。GDB中的命令固然很多，但我们只需掌握其中十个左右的命令，就大致可以完成日常的基本的程序调试工作。</p>
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<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
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<tbody>
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<tr>
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<th>
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||
命令
|
||
</th>
|
||
<th>
|
||
解释
|
||
</th>
|
||
<th>
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||
示例
|
||
</th>
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</tr>
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<tr>
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<td>
|
||
file <文件名>
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||
</td>
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||
<td>
|
||
加载被调试的可执行程序文件。 因为一般都在被调试程序所在目录下执行GDB，因而文本名不需要带路径。
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||
</td>
|
||
<td>
|
||
(gdb) file gdb-sample
|
||
</td>
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||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>
|
||
r
|
||
</td>
|
||
<td>
|
||
Run的简写，运行被调试的程序。 如果此前没有下过断点，则执行完整个程序；如果有断点，则程序暂停在第一个可用断点处。
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||
</td>
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<td>
|
||
(gdb) r
|
||
</td>
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||
</tr>
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||
<tr>
|
||
<td>
|
||
c
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||
</td>
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||
<td>
|
||
Continue的简写，继续执行被调试程序，直至下一个断点或程序结束。
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||
</td>
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<td>
|
||
(gdb) c
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||
</td>
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||
</tr>
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||
<tr>
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||
<td>
|
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b <行号> b <函数名称> b <em><函数名称> b </em><代码地址> d [编号]
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||
</td>
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<td>
|
||
b: Breakpoint的简写，设置断点。两可以使用“行号”“函数名称”“执行地址”等方式指定断点位置。 其中在函数名称前面加“*”符号表示将断点设置在“由编译器生成的prolog代码处”。如果不了解汇编，可以不予理会此用法。 d: Delete breakpoint的简写，删除指定编号的某个断点，或删除所有断点。断点编号从1开始递增。
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||
</td>
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||
<td>
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||
(gdb) b 8 (gdb) b main (gdb) b <em>main (gdb) b </em>0x804835c (gdb) d
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||
</td>
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</tr>
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<tr>
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<td>
|
||
s, n
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||
</td>
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||
<td>
|
||
s: 执行一行源程序代码，如果此行代码中有函数调用，则进入该函数； n: 执行一行源程序代码，此行代码中的函数调用也一并执行。 s 相当于其它调试器中的“Step Into (单步跟踪进入)”； n 相当于其它调试器中的“Step Over (单步跟踪)”。 这两个命令必须在有源代码调试信息的情况下才可以使用（GCC编译时使用“-g”参数）。
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||
</td>
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||
<td>
|
||
(gdb) s (gdb) n
|
||
</td>
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||
</tr>
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<tr>
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||
<td>
|
||
si, ni
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||
</td>
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<td>
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||
si命令类似于s命令，ni命令类似于n命令。所不同的是，这两个命令（si/ni）所针对的是汇编指令，而s/n针对的是源代码。
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||
</td>
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<td>
|
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(gdb) si (gdb) ni
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||
</td>
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||
</tr>
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||
<tr>
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||
<td>
|
||
p <变量名称>
|
||
</td>
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||
<td>
|
||
Print的简写，显示指定变量（临时变量或全局变量）的值。
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||
</td>
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<td>
|
||
(gdb) p i (gdb) p nGlobalVar
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||
</td>
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||
</tr>
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<tr>
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||
<td>
|
||
display … undisplay <编号>
|
||
</td>
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||
<td>
|
||
display，设置程序中断后欲显示的数据及其格式。 例如，如果希望每次程序中断后可以看到即将被执行的下一条汇编指令，可以使用命令 “display /i $pc” 其中 $pc 代表当前汇编指令，/i 表示以十六进行显示。当需要关心汇编代码时，此命令相当有用。 undispaly，取消先前的display设置，编号从1开始递增。
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||
</td>
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||
<td>
|
||
(gdb) display /i $pc (gdb) undisplay 1
|
||
</td>
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||
</tr>
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<tr>
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||
<td>
|
||
i
|
||
</td>
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||
<td>
|
||
info的简写，用于显示各类信息，详情请查阅“help i”。
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||
</td>
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||
<td>
|
||
(gdb) i r
|
||
</td>
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||
</tr>
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||
<tr>
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||
<td>
|
||
q
|
||
</td>
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||
<td>
|
||
Quit的简写，退出GDB调试环境。
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||
</td>
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||
<td>
|
||
(gdb) q
|
||
</td>
|
||
</tr>
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||
<tr>
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||
<td>
|
||
help [命令名称]
|
||
</td>
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||
<td>
|
||
GDB帮助命令，提供对GDB名种命令的解释说明。 如果指定了“命令名称”参数，则显示该命令的详细说明；如果没有指定参数，则分类显示所有GDB命令，供用户进一步浏览和查询。
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||
</td>
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||
<td>
|
||
(gdb) help
|
||
</td>
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||
</tr>
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</tbody>
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</table>
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<h3 id="语法">语法</h3>
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<pre><code class="language-bash">gdb(选项)(参数)</code></pre>
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<h3 id="选项">选项</h3>
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<pre><code class="language-bash">-cd：设置工作目录；
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-q：安静模式，不打印介绍信息和版本信息；
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-d：添加文件查找路径；
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||
-x：从指定文件中执行GDB指令；
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||
-s：设置读取的符号表文件。</code></pre>
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<h3 id="参数">参数</h3>
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||
<p>文件：二进制可执行程序。</p>
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<h3 id="实例">实例</h3>
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<p>以下是linux下dgb调试的一个实例，先给出一个示例用的小程序，C语言代码：</p>
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<pre><code class="language-bash">#include <stdio.h>
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int nGlobalVar = 0;
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int tempFunction(int a, int b)
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{
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printf("tempFunction is called, a = %d, b = %d /n", a, b);
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return (a + b);
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}
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int main()
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{
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int n;
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n = 1;
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n++;
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n--;
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nGlobalVar += 100;
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nGlobalVar -= 12;
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printf("n = %d, nGlobalVar = %d /n", n, nGlobalVar);
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||
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n = tempFunction(1, 2);
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printf("n = %d", n);
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return 0;
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}</code></pre>
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<p>请将此代码复制出来并保存到文件 gdb-sample.c 中，然后切换到此文件所在目录，用GCC编译之：</p>
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<pre><code class="language-bash">gcc gdb-sample.c -o gdb-sample -g</code></pre>
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<p>在上面的命令行中，使用 -o 参数指定了编译生成的可执行文件名为 gdb-sample，使用参数 -g 表示将源代码信息编译到可执行文件中。如果不使用参数 -g，会给后面的GDB调试造成不便。当然，如果我们没有程序的源代码，自然也无从使用 -g 参数，调试/跟踪时也只能是汇编代码级别的调试/跟踪。</p>
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<p>下面“gdb”命令启动GDB，将首先显示GDB说明，不管它：</p>
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<pre><code class="language-bash">GNU gdb Red Hat Linux (5.3post-0.20021129.18rh)
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||
Copyright 2003 free Software Foundation, Inc.
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||
GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
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||
welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
|
||
type "show copying" to see the conditions.
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||
There is absolutely no warranty for GDB. Type "show warranty" for details.
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||
This GDB was configured as "i386-redhat-linux-gnu".
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(gdb)</code></pre>
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<p>上面最后一行“(gdb)”为GDB内部命令引导符，等待用户输入GDB命令。</p>
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<p>下面使用“file”命令载入被调试程序 gdb-sample（这里的 gdb-sample 即前面 GCC 编译输出的可执行文件）：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) file gdb-sample
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Reading symbols from gdb-sample...done.</code></pre>
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<p>上面最后一行提示已经加载成功。</p>
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<p>下面使用“r”命令执行（Run）被调试文件，因为尚未设置任何断点，将直接执行到程序结束：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) r
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Starting program: /home/liigo/temp/test_jmp/test_jmp/gdb-sample
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n = 1, nGlobalVar = 88
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tempFunction is called, a = 1, b = 2
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n = 3
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Program exited normally.</code></pre>
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<p>下面使用“b”命令在 main 函数开头设置一个断点（Breakpoint）：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) b main
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Breakpoint 1 at 0x804835c: file gdb-sample.c, line 19.</code></pre>
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<p>上面最后一行提示已经成功设置断点，并给出了该断点信息：在源文件 gdb-sample.c 第19行处设置断点；这是本程序的第一个断点（序号为1）；断点处的代码地址为 0x804835c（此值可能仅在本次调试过程中有效）。回过头去看源代码，第19行中的代码为“n = 1”，恰好是 main 函数中的第一个可执行语句（前面的“int n;”为变量定义语句，并非可执行语句）。</p>
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<p>再次使用“r”命令执行（Run）被调试程序：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) r
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Starting program: /home/liigo/temp/gdb-sample
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Breakpoint 1, main () at gdb-sample.c:19
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19 n = 1;</code></pre>
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<p>程序中断在gdb-sample.c第19行处，即main函数是第一个可执行语句处。</p>
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<p>上面最后一行信息为：下一条将要执行的源代码为“n = 1;”，它是源代码文件gdb-sample.c中的第19行。</p>
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<p>下面使用“s”命令（Step）执行下一行代码（即第19行“n = 1;”）：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) s
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20 n++;</code></pre>
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<p>上面的信息表示已经执行完“n = 1;”，并显示下一条要执行的代码为第20行的“n++;”。</p>
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<p>既然已经执行了“n = 1;”，即给变量 n 赋值为 1，那我们用“p”命令（Print）看一下变量 n 的值是不是 1 ：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) p n
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$1 = 1</code></pre>
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<p>果然是 1。（$1大致是表示这是第一次使用“p”命令——再次执行“p n”将显示“$2 = 1”——此信息应该没有什么用处。）</p>
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<p>下面我们分别在第26行、tempFunction 函数开头各设置一个断点（分别使用命令“b 26”“b tempFunction”）：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) b 26
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Breakpoint 2 at 0x804837b: file gdb-sample.c, line 26.
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(gdb) b tempFunction
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Breakpoint 3 at 0x804832e: file gdb-sample.c, line 12.</code></pre>
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<p>使用“c”命令继续（Continue）执行被调试程序，程序将中断在第二 个断点（26行），此时全局变量 nGlobalVar 的值应该是 88；再一次执行“c”命令，程序将中断于第三个断点（12行，tempFunction 函数开头处），此时tempFunction 函数的两个参数 a、b 的值应分别是 1 和 2：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) c
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Continuing.
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Breakpoint 2, main () at gdb-sample.c:26
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26 printf("n = %d, nGlobalVar = %d /n", n, nGlobalVar);
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(gdb) p nGlobalVar
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$2 = 88
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(gdb) c
|
||
Continuing.
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||
n = 1, nGlobalVar = 88
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Breakpoint 3, tempFunction (a=1, b=2) at gdb-sample.c:12
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12 printf("tempFunction is called, a = %d, b = %d /n", a, b);
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(gdb) p a
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$3 = 1
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(gdb) p b
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$4 = 2</code></pre>
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<p>上面反馈的信息一切都在我们预料之中~~</p>
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<p>再一次执行“c”命令（Continue），因为后面再也没有其它断点，程序将一直执行到结束：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) c
|
||
Continuing.
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tempFunction is called, a = 1, b = 2
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n = 3
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Program exited normally.</code></pre>
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<p>有时候需要看到编译器生成的汇编代码，以进行汇编级的调试或跟踪，又该如何操作呢？</p>
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<p>这就要用到display命令“display /i $pc”了（此命令前面已有详细解释）：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) display /i $pc
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(gdb)</code></pre>
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<p>此后程序再中断时，就可以显示出汇编代码了：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) r
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Starting program: /home/liigo/temp/test_jmp/test_jmp/gdb-sample
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Breakpoint 1, main () at gdb-sample.c:19
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19 n = 1;
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1: x/i $pc 0x804835c <main+16>: movl $0x1,0xfffffffc(%ebp)</code></pre>
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<p>看到了汇编代码，“n = 1;”对应的汇编代码是“movl $0x1,0xfffffffc(%ebp)”。</p>
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<p>并且以后程序每次中断都将显示下一条汇编指定（“si”命令用于执行一条汇编代码——区别于“s”执行一行C代码）：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) si
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20 n++;
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1: x/i $pc 0x8048363 <main+23>: lea 0xfffffffc(%ebp),%eax
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(gdb) si
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0x08048366 20 n++;
|
||
1: x/i $pc 0x8048366 <main+26>: incl (%eax)
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||
(gdb) si
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21 n--;
|
||
1: x/i $pc 0x8048368 <main+28>: lea 0xfffffffc(%ebp),%eax
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||
(gdb) si
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0x0804836b 21 n--;
|
||
1: x/i $pc 0x804836b <main+31>: decl (%eax)
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(gdb) si
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23 nGlobalVar += 100;
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1: x/i $pc 0x804836d <main+33>: addl $0x64,0x80494fc</code></pre>
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<p>接下来我们试一下命令“b *<函数名称>”。</p>
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<p>为了更简明，有必要先删除目前所有断点（使用“d”命令——Delete breakpoint）：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) d
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Delete all breakpoints? (y or n) y
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(gdb)</code></pre>
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<p>当被询问是否删除所有断点时，输入“y”并按回车键即可。</p>
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<p>下面使用命令“b *main”在 main 函数的 prolog 代码处设置断点（prolog、epilog，分别表示编译器在每个函数的开头和结尾自行插入的代码）：</p>
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<pre><code class="language-bash">(gdb) b *main
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Breakpoint 4 at 0x804834c: file gdb-sample.c, line 17.
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(gdb) r
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The program being debugged has been started already.
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Start it from the beginning? (y or n) y
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Starting program: /home/liigo/temp/test_jmp/test_jmp/gdb-sample
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Breakpoint 4, main () at gdb-sample.c:17
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17 {
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||
1: x/i $pc 0x804834c <main>: push %ebp
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||
(gdb) si
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0x0804834d 17 {
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||
1: x/i $pc 0x804834d <main+1>: mov %esp,%ebp
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||
(gdb) si
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||
0x0804834f in main () at gdb-sample.c:17
|
||
17 {
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||
1: x/i $pc 0x804834f <main+3>: sub $0x8,%esp
|
||
(gdb) si
|
||
0x08048352 17 {
|
||
1: x/i $pc 0x8048352 <main+6>: and $0xfffffff0,%esp
|
||
(gdb) si
|
||
0x08048355 17 {
|
||
1: x/i $pc 0x8048355 <main+9>: mov $0x0,%eax
|
||
(gdb) si
|
||
0x0804835a 17 {
|
||
1: x/i $pc 0x804835a <main+14>: sub %eax,%esp
|
||
(gdb) si
|
||
19 n = 1;
|
||
1: x/i $pc 0x804835c <main+16>: movl $0x1,0xfffffffc(%ebp)</code></pre>
|
||
<p>此时可以使用“i r”命令显示寄存器中的当前值———“i r”即“Infomation Register”：</p>
|
||
<pre><code class="language-bash">(gdb) i r
|
||
eax 0xbffff6a4 -1073744220
|
||
ecx 0x42015554 1107383636
|
||
edx 0x40016bc8 1073834952
|
||
ebx 0x42130a14 1108544020
|
||
esp 0xbffff6a0 0xbffff6a0
|
||
ebp 0xbffff6a8 0xbffff6a8
|
||
esi 0x40015360 1073828704
|
||
edi 0x80483f0 134513648
|
||
eip 0x8048366 0x8048366
|
||
eflags 0x386 902
|
||
cs 0x23 35
|
||
ss 0x2b 43
|
||
ds 0x2b 43
|
||
es 0x2b 43
|
||
fs 0x0 0
|
||
gs 0x33 51</code></pre>
|
||
<p>当然也可以显示任意一个指定的寄存器值：</p>
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||
<pre><code class="language-bash">(gdb) i r eax
|
||
eax 0xbffff6a4 -1073744220</code></pre>
|
||
<p>最后一个要介绍的命令是“q”，退出（Quit）GDB调试环境：</p>
|
||
<pre><code class="language-bash">(gdb) q
|
||
The program is running. exit anyway? (y or n)</code></pre>
|
||
<h2 id="补充内容">补充内容</h2>
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||
<blockquote>
|
||
<p>gdb 教程：<a href="http://www.imooc.com/learn/394">慕课网-Linux C语言指针与内存-第三章</a></p>
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||
</blockquote>
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||
<p>如果删除源代码, 就无法显示行号等辅助信息了</p>
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||
<pre><code class="language-bash">gcc -g gdb.c -o gdb.out # -g 支持gdb调试; -o 输出, 默认为 a.out
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||
|
||
gdb gdb.out # 进入 gdb 调试环境
|
||
enter # 继续执行上条命令
|
||
l # 列出源代码, 默认 10 行, 按 l 继续
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||
|
||
start # 开始单步调试, 默认 main() 第一行
|
||
p a # 查看 a 变量的值
|
||
n # 继续到下一行
|
||
s # 进入子函数
|
||
bt # 查看函数栈
|
||
f 1 # 切换函数栈
|
||
|
||
q 退出调试</code></pre>
|
||
<div class="sourceCode" id="cb24"><pre class="sourceCode c"><code class="sourceCode c"><a class="sourceLine" id="cb24-1" data-line-number="1"><span class="er"># 测试用代码</span></a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-2" data-line-number="2"><span class="pp">#include </span><span class="im"><stdio.h></span></a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-3" data-line-number="3"></a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-4" data-line-number="4"><span class="dt">void</span> change(<span class="dt">int</span> a, <span class="dt">int</span> b){</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-5" data-line-number="5"> <span class="dt">int</span> tmp=a;</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-6" data-line-number="6"> a=b; b=tmp;</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-7" data-line-number="7">}</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-8" data-line-number="8"></a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-9" data-line-number="9"><span class="dt">void</span> change2(<span class="dt">int</span> *a, <span class="dt">int</span> *b){</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-10" data-line-number="10"> <span class="dt">int</span> tmp=*a;</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-11" data-line-number="11"> *a=*b; *b=tmp;</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-12" data-line-number="12">}</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-13" data-line-number="13"></a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-14" data-line-number="14"><span class="dt">int</span> main(){</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-15" data-line-number="15"> <span class="dt">int</span> a=<span class="dv">5</span>,b=<span class="dv">3</span>;</a>
|
||
<a class="sourceLine" id="cb24-16" data-line-number="16"> change(a,b);</a>
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<a class="sourceLine" id="cb24-17" data-line-number="17"> printf(<span class="st">"change:</span><span class="sc">\n</span><span class="st">a=%d</span><span class="sc">\n</span><span class="st">b=%d</span><span class="sc">\n</span><span class="st">"</span>, a,b);</a>
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<a class="sourceLine" id="cb24-18" data-line-number="18"> change2(&a,&b);</a>
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<a class="sourceLine" id="cb24-19" data-line-number="19"> printf(<span class="st">"change2:</span><span class="sc">\n</span><span class="st">a=%d</span><span class="sc">\n</span><span class="st">b=%d</span><span class="sc">\n</span><span class="st">"</span>, a,b);</a>
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<a class="sourceLine" id="cb24-20" data-line-number="20">}</a></code></pre></div>
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<!-- Linux命令行搜索引擎：https://jaywcjlove.github.io/linux-command/ -->
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