Debug Gdb 　　

1. 错误类型

2. 处理方法

3. 各种工具介绍

3.1 错误类型一工具

3.1.1 splint: 清理程序中的垃圾

splint -strict debug0.c

3.1.2 函数调用工具：ctags、cxref、cflow

3.2 错误类型二工具：GDB

3.2.1 GDB概述

GDB是GNU开源组织发布的一个强大的UNIX下的程序调试工具。或许，各位比较喜欢那种图形界面方式的，像VC、BCB等IDE的调试，但如果你是在UNIX平台下做软件，你会发现GDB这个调试工具有比VC、BCB的图形化调试器更强大的功能。所谓“寸有所长，尺有所短”就是这个道理。 一般来说，GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能：

从上面看来，GDB和一般的调试工具没有什么两样，基本上也是完成这些功能，不过在细节上，你会发现GDB这个调试工具的强大，大家可能比较习惯了图形化的调试工具，但有时候，命令行的调试工具却有着图形化工具所不能完成的功能。让我们一一看来。

3.2.2 一个调试示例

源程序：tst.c

 1 #include <stdio.h>
 2
 3 int func(int n)
 4 {
 5     int sum=0,i;
 6     for(i=0; i<n; i++)
 7     {
 8         sum+=i;
 9     }
10     return sum;
11 }
12
13
14 main()
15 {
16         int i;
17         long result = 0;
18         for(i=1; i<=100; i++)
19         {
20                 result += i;
21         }
22
23        printf("result[1-100] = %d /n", result );
24        printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );
25 }

编译生成执行文件：（Linux下）

hchen/test> cc -g tst.c -o tst

使用GDB调试：

hchen/test> gdb tst  <---------- 启动GDB
GNU gdb 5.1.1
Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
Type "show copying" to see the conditions.
There is absolutely no warranty for GDB.  Type "show warranty" for details.
This GDB was configured as "i386-suse-linux"...
(gdb) l     <-------------------- l命令相当于list，从第一行开始例出原码。
1        #include <stdio.h>
2
3        int func(int n)
4        {
5                int sum=0,i;
6                for(i=0; i<n; i++)
7                {
8                        sum+=i;
9                }
10               return sum;
(gdb)       <-------------------- 直接回车表示，重复上一次命令
11       }
12
13
14       main()
15       {
16               int i;
17               long result = 0;
18               for(i=1; i<=100; i++)
19               {
20                       result += i;    
(gdb) break 16    <-------------------- 设置断点，在源程序第16行处。
Breakpoint 1 at 0x8048496: file tst.c, line 16.
(gdb) break func  <-------------------- 设置断点，在函数func()入口处。
Breakpoint 2 at 0x8048456: file tst.c, line 5.
(gdb) info break  <-------------------- 查看断点信息。
Num Type           Disp Enb Address    What
1   breakpoint     keep y   0x08048496 in main at tst.c:16
2   breakpoint     keep y   0x08048456 in func at tst.c:5
(gdb) r           <--------------------- 运行程序，run命令简写
Starting program: /home/hchen/test/tst
Breakpoint 1, main () at tst.c:17    <---------- 在断点处停住。
17               long result = 0;
(gdb) n          <--------------------- 单条语句执行，next命令简写。
18               for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20                       result += i;
(gdb) n
18               for(i=1; i<=100; i++)
(gdb) n
20                       result += i;
(gdb) c          <--------------------- 继续运行程序，continue命令简写。
Continuing.
result[1-100] = 5050       <----------程序输出。
Breakpoint 2, func (n=250) at tst.c:5
5                int sum=0,i;
(gdb) n
6                for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p i        <--------------------- 打印变量i的值，print命令简写。
$1 = 134513808
(gdb) n
8                        sum+=i;
(gdb) n
6                for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$2 = 1
(gdb) n
8                        sum+=i;
(gdb) p i
$3 = 2
(gdb) n
6                for(i=1; i<=n; i++)
(gdb) p sum
$4 = 3
(gdb) bt        <--------------------- 查看函数堆栈。
#0  func (n=250) at tst.c:5
#1  0x080484e4 in main () at tst.c:24
#2  0x400409ed in __libc_start_main () from /lib/libc.so.6
(gdb) finish    <--------------------- 退出函数。
Run till exit from #0  func (n=250) at tst.c:5
0x080484e4 in main () at tst.c:24
24              printf("result[1-250] = %d /n", func(250) );
Value returned is $6 = 31375
(gdb) c     <--------------------- 继续运行。
Continuing.
result[1-250] = 31375    <----------程序输出。
Program exited with code 027. <--------程序退出，调试结束。
(gdb) q     <--------------------- 退出gdb。
hchen/test>

4. 调试对象

4.1 多线程调试

多线程调试可能是问得最多的。其实，重要就是下面几个命令：

4.2 调试宏

这个问题超多。在GDB下，我们无法print宏定义，因为宏是预编译的。但是我们还是有办法来调试宏，这个需要GCC的配合。 在GCC编译程序的时候，加上-ggdb3参数，这样，你就可以调试宏了。 另外，你可以使用下述的GDB的宏调试命令 来查看相关的宏。

4.3 源文件

这个问题问的也是很多的，太多的朋友都说找不到源文件。在这里我想提醒大家做下面的检查： 编译程序员是否加上了-g参数以包含debug信息。 路径是否设置正确了。使用GDB的directory命令来设置源文件的目录。 下面给一个调试/bin/ls的示例（ubuntu下）

$ apt-get source coreutils
$ sudo apt-get install coreutils-dbgsym
$ gdb /bin/ls
GNU gdb (GDB) 7.1-ubuntu
(gdb) list main
1192    ls.c: No such file or directory.
in ls.c
(gdb) directory ~/src/coreutils-7.4/src/
Source directories searched: /home/hchen/src/coreutils-7.4:$cdir:$cwd
(gdb) list main
1192        }
1193    }
1194
1195    int
1196    main (int argc, char **argv)
1197    {
1198      int i;
1199      struct pending *thispend;
1200      int n_files;
1201

4.4 条件断点

条件断点是语法是：break [where] if [condition]，这种断点真是非常管用。尤其是在一个循环或递归中，或是要监视某个变量。注意，这个设置是在GDB中的，只不过每经过那个断点时GDB会帮你检查一下条件是否满足。

4.5 命令行参数

有时候，我们需要调试的程序需要有命令行参数，很多朋友都不知道怎么设置调试的程序的命令行参数。其实，有两种方法：

4.6 gdb的变量

有时候，在调试程序时，我们不单单只是查看运行时的变量，我们还可以直接设置程序中的变量，以模拟一些很难在测试中出现的情况，比较一些出错，或是switch的分支语句。使用set命令可以修改程序中的变量。 另外，你知道gdb中也可以有变量吗？就像shell一样，gdb中的变量以$开头，比如你想打印一个数组中的个个元素，你可以这样：

(gdb) set $i = 0  
(gdb) p a[$i++]

然后就一路回车下去了，当然，这里只是给一个示例，表示程序的变量和gdb的变量是可以交互的。

4.7 x命令

也许，你很喜欢用p命令。所以，当你不知道变量名的时候，你可能会手足无措，因为p命令总是需要一个变量名的。x命令是用来查看内存的，在gdb中 “help x” 你可以查看其帮助。

4.8 command命令

有一些朋友问我如何自动化调试。这里向大家介绍command命令，简单的理解一下，其就是把一组gdb的命令打包，有点像字处理软件的“宏”。下面是一个示例：

(gdb) break func
Breakpoint 1 at 0x3475678: file test.c, line 12.
(gdb) command 1
Type commands for when breakpoint 1 is hit, one per line.
End with a line saying just "end".
>print arg1
>print arg2
>print arg3
>end
(gdb)

当我们的断点到达时，自动执行command中的三个命令，把func的三个参数值打出来。

参考资料

https://sourceware.org/gdb/download/onlinedocs/

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