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使用GDB:
   本文描述GDB,GNU的原代码调试器。(这是4.12版1994年一月,GDB版本4。16)
* 目录:
* 摘要:                        GDB的摘要
* 实例:                          一个使用实例
* 入门:                        进入和退出GDB
* 命令:                        GDB 的命令
* 运行:                        在GDB下运行程序
* 停止:                        暂停和继续执行
* 栈:                          检查堆栈
* 原文件:                      检查原文件
* 数据:                        检查数据
* 语言:                        用不同的语言来使用GDB
* 符号:                         检查符号表
* 更改:                         更改执行
* GDB的文件                     文件
* 对象                          指定调试对象
* 控制GDB                       控制
* 执行序列:                    执行一序列命令
* Emacs:                        使GDB和Emacs一起工作
* GDB的bug:
* 命令行编辑:                  行编辑
* 使用历史记录交互:
* 格式化文档:                  如何格式化和打印GDB文档

* 索引:

GDB简介:
**************

   调试器(比如象GDB)能让你观察另一个程序在执行时的内部活动,或程序出错时
发生了什么。
   GDB主要能为你做四件事(包括为了完成这些事而附加的功能),帮助你找出程序
中的错误。
   * 运行你的程序,设置所有的能影响程序运行的东西。

   * 保证你的程序在指定的条件下停止。

   * 当你程序停止时,让你检查发生了什么。

   * 改变你的程序。那样你可以试着修正某个bug引起的问题,然后继续查找另一
     个bug.

   你可以用GDB来调试C和C++写的程序。(参考 *C 和C++)


   调试Pascal程序时,有一些功能还不能使用。

  GDB还可以用来调试FORTRAN程序,尽管现在还不支持表达式的输入,输出变量,
或类FORTRAN的词法。
* GDB是"free software",大家都可以免费拷贝。也可以为GDB增加新的功能,不
过可要遵守GNU的许可协议幺。反正我认为GNU还是比较不错的:-)
就这句话:
   Fundamentally, the General Public License is a license which says
that you have these freedoms and that you cannot take these freedoms
away from anyone else.
GDB的作者:
   Richard Stallman是GDB的始作俑者,另外还有许多别的GNU的成员。许多人
为此作出了贡献。(都是老外不提也罢,但愿他们不要来找我麻烦:-))

这里是GDB的一个例子:
        原文中是使用一个叫m4的程序。但很遗憾我找不到这个程序的原代码,
所以没有办法来按照原文来说明。不过反正是个例子,我就拿一个操作系统的
进程调度原码来说明把,原代码我会附在后面。
        首先这个程序叫os.c是一个模拟进程调度的原程序(也许是个老古董了:-))。
先说明一下如何取得包括原代码符号的可执行代码。大家有心的话可以去看一下gcc的
man文件(在shell下打man gcc)。gcc -g <原文件.c> -o <要生成的文件名>
-g 的意思是生成带原代码调试符号的可执行文件。
-o 的意思是指定可执行文件名。
(gcc 的命令行参数有一大堆,有兴趣可以自己去看看。)
反正在linux下把os.c用以上方法编译连接以后就产生了可供gdb使用的可执行文件。
我用gcc -g os.c -o os,产生的可执行文档叫os.
然后打gdb os,就可进入gdb,屏幕提示:
     GDB is free software and you are welcome to 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.

     GDB 4.16, Copyright 1995 Free Software Foundation, Inc...
 (gdb)
  (gdb)是提示符,在这提示符下可以输入命令,直到退出。(退出命令是q/Q)
为了尽量和原文档说明的命令相符,即使在本例子中没用的命令我也将演示。
首先我们可以设置gdb的屏幕大小。键入:
 (gdb)set width 70
就是把标准屏幕设为70列。
  然后让我们来设置断点。设置方法很简单:break或简单打b后面加行号或函数名
比如我们可以在main 函数上设断点:
 (gdb)break main
或(gdb)b main
 系统提示:Breakpoint 1 at 0x8049552: file os.c, line 455.
 然后我们可以运行这个程序,当程序运行到main函数时程序就会停止返回到gdb的
提示符下。运行的命令是run或r(gdb中有不少alias,可以看一下help,在gdb下打help)
run 后面可以跟参数,就是为程序指定命令行参数。
比如r abcd,则程序就会abcd以作为参数。(这里要说明的是可以用set args来指定参
数)。打入r或run后,程序就开始运行直到进入main的入口停止,显示:
Starting program: <路径>/os

Breakpoint 1, main () at os.c:455
455            Initial();
这里455 Initial();是将要执行的命令或函数。
gdb提供两种方式:1.单步进入,step into就是跟踪到函数内啦。命令是step或s
                 2.单步,next,就是简单的单步,不会进入函数。命令是next或n
这两个命令还有别的用法以后再说。
我们用n命令,键入:
(gdb)n
Success forking process# 1 ,pid is 31474

Success forking process# 2 ,pid is 31475

Success forking process# 3 ,pid is 31476


Success forking process# 5 ,pid is 31478

Success forking process# 6 ,pid is 31479

                Dispatching Algorithm : FIFO
********************************************************************************

            PCB#        PID     Priority        PC      State
            1           31474      24            0      WAITING
            2           31475      19            0      WAITING
            3           31476      16            0      WAITING
            4           31477      23            0      WAITING
            5           31478      22            0      WAITING
            6           31479      20            0      WAITING

******************************************************************************

CPU  :  NO process running
IO :  No process
Waiting CPU!!!  31474   31475   31476   31477   31478   31479
Waiting  IO    NONE
456            State=WAITING;
最后的一行就是下一句要执行的命令。我们现在在另一个函数上加断点。注意我们
可以用l/list命令来显示原代码。这里我们键入
(gdb)l
451     main()
452     {
453             int message;
454
455            Initial();
456            State=WAITING;
457            printf("Use Control-C to halt \n");
458            signal(SIGALRM,AlarmMessage);
459            signal(SIGINT,InteruptMessage);
460            signal(SIGUSR2,IoMessage);
(gdb) l
461            alarm(TimeSlot);
462            for(;;)
463             {
464             message=GetMessage();
465                   switch(message)
466                     {

468                                                     break;
469                             case CHILD_IO:          WaitingIo();
470                                                     break;
显示了原代码,现在在AlarmMessage上加断点。
(gdb) b AlarmMessage
Breakpoint 2 at 0x8048ee3: file os.c, line 259.
(gdb)
然后我们继续运行程序。
(gdb)c
c或continue命令让我们继续被中断的程序。 显示:
Continuing.
Use Control-C to halt

Breakpoint 2, AlarmMessage () at os.c:259
259             ClearSignal();
注意我们下一句语句就是ClearSignal();
我们用s/step跟踪进入这个函数看看它是干什么的。
(gdb) s
ClearSignal () at os.c:227
227             signal(SIGINT,SIG_IGN);
用l命令列出原代码:
(gdb) l
222     }
223
224
225     void ClearSignal()    /* Clear other signals */
226     {
227             signal(SIGINT,SIG_IGN);
228             signal(SIGALRM,SIG_IGN);
229             signal(SIGUSR2,SIG_IGN);
230     }
231
(gdb)
我们可以用s命令继续跟踪。现在让我们来试试bt或backtrace命令。这个命令可以
显示栈中的内容。
(gdb) bt
#0  ClearSignal () at os.c:227
#1  0x8048ee8 in AlarmMessage () at os.c:259
#2  0xbffffaec in ?? ()
#3  0x80486ae in ___crt_dummy__ ()
(gdb)
大家一定能看懂显示的意思。栈顶是AlarmMessage,接下来的函数没有名字--就是
没有原代码符号。这显示了函数调用的嵌套。
好了,我们跟踪了半天还没有检查过变量的值呢。检查表达式的值的命令是p或print
格式是p <表达式>
444444让我们来找一个变量来看看。:-)
(gdb)l 1
还记得l的作用吗?l或list显示原代码符号,l或list加<行号>就显示从<行号>开始的
原代码。好了找到一个让我们来看看WaitingQueue的内容
(gdb) p WaitingQueue
$1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 0}
(gdb)
WaitingQueue是一个数组,gdb还支持结构的显示,
(gdb) p Pcb
$2 = {{Pid = 0, State = 0, Prior = 0, pc = 0}, {Pid = 31474, State = 2,
    Prior = 24, pc = 0}, {Pid = 31475, State = 2, Prior = 19, pc = 0}, {
    Pid = 31476, State = 2, Prior = 16, pc = 0}, {Pid = 31477, State = 2,
    Prior = 23, pc = 0}, {Pid = 31478, State = 2, Prior = 22, pc = 0}, {
    Pid = 31479, State = 2, Prior = 20, pc = 0}}
(gdb)
这里可以对照原程序看看。
原文档里是一个调试过程,不过我想这里我已经把gdb的常用功能介绍了一遍,基本上
可以用来调试程序了。:-)

运行GDB(一些详细的说明):

  前面已经提到过如何运行GDB了,现在让我们来看一些更有趣的东西。你可以在运行
GDB时通过许多命令行参数指定大量的参数和选项,通过这个你可以在一开始就设置好
程序运行的环境。
  这里将要描述的命令行参数覆盖了大多数的情况,事实上在一定环境下有的并没有
什么大用处。最通常的命令就是使用一个参数:
 $gdb <可执行文档名>
你还可以同时为你的执行文件指定一个core文件:
 $gdb <可执行文件名> core
你也可以为你要执行的文件指定一个进程号:
 $gdb <可执行文件名> <进程号> 如:&gdb os 1234将使gdb与进程1234相联系(attach)
除非你还有一个文件叫1234的。gdb首先检查一个core文件。
如果你是使用一个远程终端进行远程调试的话,那如果你的终端不支持的话,你将无法
使用第二个参数甚至没有core dump。如果你觉得开头的提示信息比较碍眼的话,你可以
用gdb -silent。你还可以用命令行参数更加详细的控制GDB的行为。
打入gdb -help或-h 可以得到这方面的提示。所有的参数都被按照排列的顺序传给gdb
除非你用了-x参数。
  当gdb开始运行时,它把任何一个不带选项前缀的参数都当作为一个可执行文件或core
文件(或进程号)。就象在前面加了-se或-c选项。gdb把第一个前面没有选项说明的参数
看作前面加了-se 选项,而第二个(如果有的话)看作是跟着-c选项后面的。
  许多选项有缩写,用gdb -h可以看到。在gdb中你也可以任意的把选项名掐头去尾,只
要保证gdb能判断唯一的一个参数就行。
在这里我们说明一些最常用的参数选项
-symbols <文件名>(-s <文件名>)------从<文件名>中读去符号。
-exec <文件名>(-e <文件名>)----在合适的时候执行<文件名>来做用正确的数据与core
 dump的作比较。
-se <文件名>------从<文件名>中读取符号并把它作为可执行文件。
-core <文件名>(-c <文件名>)--指定<文件名>为一个core dump 文件。
-c <数字>----连接到进程号为<数字>,与attach命令相似。
-command <文件名>
-x <文件名>-----执行gdb命令,在<文件名>指定的文件中存放着一序列的gdb命令,就
象一个批处理。
-directory(-d) <路径>---指定路径。把<路径>加入到搜索原文件的路径中。
-m
-mapped----
   注意这个命令不是在所有的系统上都能用。如果你可以通过mmap系统调用来获得内存
映象文件,你可以用这个命令来使gdb把你当前文件里的符号写入一个文件中,这个文件
将存放在你的当前路径中。如果你调试的程序叫/temp/fred那么map文件就叫
./fred.syms这样当你以后再调试这个程序时,gdb会认识到这个文件的存在,从而从这
个文件中读取符号,而不是从可执行文件中读取。.syms与主机有关不能共享。
-r
-readnow---马上从符号文件中读取整个符号表,而不是使用缺省的。缺省的符号表是
调入一部分符号,当需要时再读入一部分。这会使开始进入gdb慢一些,但可以加快以后
的调试速度。

 -m和-r一般在一起使用来建立.syms文件


接下来再谈谈模式的设置(请听下回分解 :-))
附:在gdb文档里使用的调试例子我找到了在minix下有这个程序,叫m4有兴趣的
可以自己去看看


模式的选择
--------------
现在我们来聊聊gdb运行模式的选择。我们可以用许多模式来运行gdb,例如在“批模式”
或“安静模式”。这些模式都是在gdb运行时在命令行作为选项指定的。
`-nx'
`-n'
     不执行任何初始化文件中的命令。(一般初始化文件叫做`.gdbinit').一般情况下在

`-quiet'
`-q'
     “安静模式”。不输出介绍和版权信息。这些信息在“批模式”中也被跳过。

`-batch'
     “批模式”。在“批模式”下运行。当在命令文件中的所有命令都被成功的执行后
     gdb返回状态“0”,如果在执行过程中出错,gdb返回一个非零值。
     “批模式”在把gdb作为一个过滤器运行时很有用。比如在一台远程计算机上下载且
     执行一个程序。信息“ Program exited normally”(一般是当运行的程序正常结束
     时出现)不会在这种模式中出现。
`-cd DIRECTORY'
     把DIRECTORY作为gdb的工作目录,而非当前目录(一般gdb缺省把当前目录作为工作目
     录)。
`-fullname'
`-f'
     GNU Emacs 设置这个选项,当我们在Emacs下,把gdb作为它的一个子进程来运行时,
     Emacs告诉gdb按标准输出完整的文件名和行号,一个可视的栈内容。这个格式跟在
     文件名的后面。行号和字符重新按列排,Emacs-to-GDB界面使用\032字符作为一个
     显示一页原文件的信号。
`-b BPS'
     为远程调试设置波特率。

`-tty DEVICE'
     使用DEVICE来作为你程序的标准输入输出
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