GDB是GNU开源组织发布的一个强大的UNIX下的程序调试工具，GDB主要可帮助工程师完成下面4个方面的功能：
- 启动程序，可以按照工程师自定义的要求随心所欲的运行程序。
- 让被调试的程序在工程师指定的断点处停住，断点可以是条件表达式。
- 当程序被停住时，可以检查此时程序中所发生的事，并追索上文。
- 动态地改变程序的执行环境。
不管是调试Linux内核空间的驱动还是调试用户空间的应用程序，掌握gdb的用法都是必须。而且，调试内核和调试应用程序时使用的gdb命令是完全相同的，下面以代码清单22.2的应用程序为例演示gdb调试器的用法。
使用命令gcc –g gdb_example.c –o gdb_example编译上述程序，得到包含调试信息的二进制文件example，执行gdb gdb_example命令进入调试状态：
[root@localhost driver_study]# gdb gdb_example
GNU gdb Red Hat Linux (
5
.3post-
0.20021129
.18rh)
Copyright
2003
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-redhat-linux-gnu
"
...
(gdb)
1、list命令
在gdb中运行list命令（缩写l）可以列出代码，list的具体形式包括：
list <linenum> 显示程序第linenum行周围的源程序，如：
(gdb) list
15
10
11
int
array1[
10
] =
12
{
13
48
,
56
,
77
,
33
,
33
,
11
,
226
,
544
,
78
,
90
14
};
15
int
array2[
10
] =
16
{
17
85
,
99
,
66
,
0x199
,
393
,
11
,
1
,
2
,
3
,
4
18
};
19
list <function> 显示函数名为function的函数的源程序，如：
(gdb) list main
2
{
3
return a +
b;
4
}
5
6
main()
7
{
8
int
sum
[
10
];
9
int
i;
10
11
int
array1[
10
] =
list 显示当前行后面的源程序。
list - 显示当前行前面的源程序。
下面演示了使用gdb中的run（缩写r）、break（缩写b）、next（缩写n）命令控制程序的运行，并使用print（缩写p）命令打印程序中的变量sum的过程：
(gdb) break add
Breakpoint
1
at
0x80482f7
:
file
gdb_example.c, line
3
.
(gdb) run
Starting program:
/driver_study/
gdb_example
Breakpoint
1
, add (a=
48
, b=
85
) at gdb_example.c:
3
warning: Source
file
is
more
recent than executable.
3
return a +
b;
(gdb) next
4
}
(gdb) next
main () at gdb_example.c:
23
23
for
(i =
0
; i <
10
; i++
)
(gdb) next
25
sum
[i] =
add(array1[i], array2[i]);
(gdb) print
sum
$
1
= {
133
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
}
2、run命令
在gdb中，运行程序使用run命令。在程序运行前，我们可以设置如下4方面的工作环境：
程序运行参数
set args 可指定运行时参数，如： set args 10 20 30 40 50；
show args 命令可以查看设置好的运行参数。
运行环境
path <dir> 可设定程序的运行路径；
how paths 可查看程序的运行路径；
set environment varname [=value] 用于设置环境变量，如 set env USER=baohua；
show environment [varname] 则用于查看环境变量。
工作目录
cd <dir> 相当于shell的cd命令；
pwd 显示当前所在的目录。
程序的输入输出
info terminal 用于显示程序用到的终端的模式；
gdb中也可以使用重定向控制程序输出，如 run > outfile ；
tty 命令可以指定输入输出的终端设备，如： tty /dev/ttyS1 。
3、break命令
在gdb中用break命令来设置断点，设置断点的方法包括：
break <function>
在进入指定函数时停住，C++中可以使用class::function或function(type, type)格式来指定函数名。
break <linenum>
在指定行号停住。
break +offset / break -offset
在当前行号的前面或后面的offset行停住，offiset为自然数。
break filename:linenum
在源文件filename的linenum行处停住。
break filename:function
在源文件filename的function函数的入口处停住。
break *address
在程序运行的内存地址处停住。
break
break命令没有参数时，表示在下一条指令处停住。
break ... if <condition>
“...”可以是上述的
break <linenum>
、
break +offset / break –offset
中的参数，condition表示条件，在条件成立时停住。比如在循环体中，可以设置break if i=100，表示当i为100时停住程序。
info
查看断点时，可使用info命令，如 info breakpoints [n] 、 info break [n] （n表示断点号）。
4、单步命令
在调试过程中，next命令用于单步执行，类似VC++中的step over。next的单步不会进入函数的内部，与next对应的step（缩写s）命令则在单步执行一个函数时，会进入其内部，类似VC++中的step into。下面演示了step命令的执行情况，在23行的add()函数调用处执行step会进入其内部的“return a+b;”语句：
(gdb) break
25
Breakpoint
1
at
0x8048362
:
file
gdb_example.c, line
25
.
(gdb) run
Starting program:
/driver_study/
gdb_example
Breakpoint
1
, main () at gdb_example.c:
25
25
sum
[i] =
add(array1[i], array2[i]);
(gdb) step
add (a
=
48
, b=
85
) at gdb_example.c:
3
3
return a + b;
单步执行的更复杂用法包括：
step <count>
单步跟踪，如果有函数调用，则进入该函数（进入函数的前提是，此函数被编译有debug信息）。step后面不加count表示一条条地执行，加表示执行后面的count条指令，然后再停住。
next <count>
单步跟踪，如果有函数调用，它不会进入该函数。同样地，next后面不加count表示一条条地执行，加表示执行后面的count条指令，然后再停住。
set step-mode
set step-mode on用于打开step-mode模式，这样，在进行单步跟踪时，程序不会因为没有debug信息而不停住，这个参数的设置可便于查看机器码。set step-mod off用于关闭step-mode模式。
finish
运行程序，直到当前函数完成返回，并打印函数返回时的堆栈地址和返回值及参数值等信息。
until （缩写u）
一直在循环体内执行单步，退不出来是一件令人烦恼的事情，until命令可以运行程序直到退出循环体。
stepi（缩写si）和nexti（缩写ni）
stepi和nexti用于单步跟踪一条机器指令，一条程序代码有可能由数条机器指令完成，stepi和nexti可以单步执行机器指令。 另外，运行“display/i $pc”命令后，单步跟踪会在打出程序代码的同时打出机器指令，即汇编代码。
5、continue命令
当程序被停住后，可以使用continue命令（缩写c，fg命令同continue命令）恢复程序的运行直到程序结束，或到达下一个断点，命令格式为：
continue [ignore-
count]
c [ignore
-
count]
fg [ignore
-count]
ignore-count表示忽略其后多少次断点。 假设我们设置了函数断点
add()
，并
watch i
，则在continue过程中，每次遇到
add()
函数或i发生变化，程序就会停住，如：
(gdb) continue
Continuing.
Hardware watchpoint
3
: i
Old value
=
2
New value
=
3
0x0804838d
in
main () at gdb_example.c:
23
23
for
(i =
0
; i <
10
; i++
)
(gdb) continue
Continuing.
Breakpoint
1
, main () at gdb_example.c:
25
25
sum
[i] =
add(array1[i], array2[i]);
(gdb) continue
Continuing.
Hardware watchpoint
3
: i
Old value
=
3
New value
=
4
0x0804838d
in
main () at gdb_example.c:
23
23
for
(i =
0
; i <
10
; i++)
6、print命令
在调试程序时，当程序被停住时，可以使用print命令（缩写为p），或是同义命令inspect来查看当前程序的运行数据。print命令的格式是：
print <
expr
>
print
/<f> <
expr
>
<expr> 是表达式，是被调试的程序中的表达式，
<f> 是输出的格式，比如，如果要把表达式按16进制的格式输出，那么就是 /x 。在表达式中，有几种GDB所支持的操作符，它们可以用在任何一种语言中， “@” 是一个和数组有关的操作符， “::” 指定一个在文件或是函数中的变量， “{<type>} <addr>” 表示一个指向内存地址 <addr> 的类型为type的一个对象。
下面演示了查看
sum[]
数组的值的过程：
(gdb) print
sum
$
2
= {
133
,
155
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
}
(gdb) next
Breakpoint
1
, main () at gdb_example.c:
25
25
sum
[i] =
add(array1[i], array2[i]);
(gdb) next
23
for
(i =
0
; i <
10
; i++
)
(gdb) print
sum
$
3
= {
133
,
155
,
143
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
,
0
}
当需要查看一段连续内存空间的值的时间，可以使用GDB的 “@” 操作符， “@” 的左边是第一个内存地址， “@” 的右边则是想查看内存的长度。例如如下动态申请的内存：
int
*array = (
int
*) malloc (len * sizeof (
int
));
在GDB调试过程中这样显示出这个动态数组的值：
p *array@len
print的输出格式包括：
- x 按十六进制格式显示变量。
- d 按十进制格式显示变量。
- u 按十六进制格式显示无符号整型。
- o 按八进制格式显示变量。
- t 按二进制格式显示变量。
- a 按十六进制格式显示变量。
- c 按字符格式显示变量。
- f 按浮点数格式显示变量。
我们可用display命令设置一些自动显示的变量，当程序停住时，或是单步跟踪时，这些变量会自动显示。 如果要修改变量，如x的值，可使用如下命令：
print x=
4
当用GDB的print查看程序运行时的数据时，每一个print都会被GDB记录下来。GDB会以 $1，$2，$3 … 这样的方式为每一个print命令编号。我们可以使用这个编号访问以前的表达式，如 $1 。
7、watch命令
watch一般来观察某个表达式（变量也是一种表达式）的值是否有变化了，如果有变化，马上停住程序。
我们有下面的几种方法来设置观察点：
watch <expr> ：为表达式（变量）expr设置一个观察点。一旦表达式值有变化时，马上停住程序。
rwatch <expr> ：当表达式（变量）expr被读时，停住程序。
awatch <expr> ：当表达式（变量）的值被读或被写时，停住程序。
info watchpoints ：列出当前所设置了的所有观察点。 下面演示了观察i并在连续运行next时一旦发现i变化，i值就会显示出来的过程：
(gdb) watch i
Hardware watchpoint
3
: i
(gdb) next
23
for
(i =
0
; i <
10
; i++
)
(gdb) next
Hardware watchpoint
3
: i
Old value
=
0
New value
=
1
0x0804838d
in
main () at gdb_example.c:
23
23
for
(i =
0
; i <
10
; i++
)
(gdb) next
Breakpoint
1
, main () at gdb_example.c:
25
25
sum
[i] =
add(array1[i], array2[i]);
(gdb) next
23
for
(i =
0
; i <
10
; i++
)
(gdb) next
Hardware watchpoint
3
: i
Old value
=
1
New value
=
2
0x0804838d
in
main () at gdb_example.c:
23
23
for
(i =
0
; i <
10
; i++)
8、examine命令
我们可以使用examine命令（缩写为x）来查看内存地址中的值。examine命令的语法如下所示：
x/<n/f/u> <addr>
<addr>
表示一个内存地址。
“x/”
后的n、f、u都是可选的参数，n 是一个正整数，表示显示内存的长度，也就是说从当前地址向后显示几个地址的内容；f 表示显示的格式，如果地址所指的是字符串，那么格式可以是s，如果地址是指令地址，那么格式可以是i；u 表示从当前地址往后请求的字节数，如果不指定的话，GDB默认是4字节。u参数可以被一些字符代替：b表示单字节，h表示双字节，w表示四字节，g表示八 字节。当我们指定了字节长度后，GDB会从指定的内存地址开始，读写指定字节，并把其当作一个值取出来。n、f、u这3个参数可以一起使用，例如命令
“x/3uh 0x54320”
表示从内存地址0x54320开始以双字节为1个单位（h）、16进制方式（u）显示3个单位（3）的内存。 ==
譬如下面的例子：
main()
{
char
*c =
"
hello world
"
;
printf(
"
%s\n
"
, c);
}
我们在
char
*c =
"
hello world
"
;
下一行设置断点后：
可以通过多种方式看C指向的字符串：
方法1：
(gdb) p c
$
1
=
0x100000f2e
"
hello world
"
方法2：
(gdb) x/s
0x100000f2e
0x100000f2e
:
"
hello world
"
方法3：
(gdb) p (
char
*)
0x100000f2e
$
3
=
0x100000f2e
"
hello world
"
将第一个字符改为大写：
(gdb) p *(
char
*)
0x100000f2e
=
'
H
'
$
4
=
72
'
H
'
再看看C：
(gdb) p c
$
5
=
0x100000f2e
"
Hello world
"
9、set命令
修改寄存器：
(gdb) set $v0 =
0x004000000
(gdb) set $epc
=
0xbfc00000
修改内存：
(gdb) set {unsigned
int
}
0x8048a51
=
0x0
譬如对于第8节的例子：
(gdb) set {unsigned
int
}
0x100000f2e
=
0x0
(gdb) x
/10cb
0x100000f2e
0x100000f2e
:
0
'
\0
'
0
'
\0
'
0
'
\0
'
0
'
\0
'
111
'
o
'
32
'
'
119
'
w
'
111
'
o
'
0x100000f36
:
114
'
r
'
108
'
l
'
(gdb) p c
$
10
=
0x100000f2e
""
10、jump命令
一般来说，被调试程序会按照程序代码的运行顺序依次执行，但是GDB也提供了乱序执行的功能，也就是说，GDB可以修改程序的执行顺序，从而让程序随意跳跃。这个功能可以由GDB的jump命令： jump <linespec> 来指定下一条语句的运行点。 <linespec> 可以是文件的行号，可以是 file:line 格式，也可以是 +num 这种偏移量格式，表示下一条运行语句从哪里开始。 jump <address> 这里的 <address> 是代码行的内存地址。 注意，jump命令不会改变当前的程序栈中的内容，所以，如果使用jump从一个函数跳转到另一个函数，当跳转到的函数运行完返回，进行出栈操作时必然会发生错误，这可能导致意想不到的结果，所以最好只用jump在同一个函数中进行跳转。
11、signal命令
使用singal命令，可以产生一个信号量给被调试的程序，如中断信号 “Ctrl+C” 。这非常方便于程序的调试，可以在程序运行的任意位置设置断点，并在该断点用GDB产生一个信号量，这种精确地在某处产生信号的方法非常有利于程序的调试。 signal命令的语法是： signal <signal> ，UNIX的系统信号量通常从1到15，所以 <signal> 取值也在这个范围。
12、return命令
如果在函数中设置了调试断点，在断点后还有语句没有执行完，这时候我们可以使用return命令强制函数忽略还没有执行的语句并返回。
上述return命令用于取消当前函数的执行，并立即返回，如果指定了 <expression> ，那么该表达式的值会被作为函数的返回值。
13、call命令
call命令用于强制调用某函数： call <expr> 表达式中可以一是函数，以此达到强制调用函数的目的，它会显示函数的返回值（如果函数返回值不是void）。 其实，前面介绍的print命令也可以完成强制调用函数的功能。
14、info命令
info命令可以在调试时用来查看寄存器、断点、观察点和信号等信息。
要查看寄存器的值，可以使用如下命令：
info registers （查看除了浮点寄存器以外的寄存器）
info all-registers （查看所有寄存器，包括浮点寄存器）
info registers <regname ...> （查看所指定的寄存器）
info break 查看断点信息
info watchpoints 列出当前所设置的所有观察点，
i nfo signals info handle 查看有哪些信号正在被GDB检测，
info line命令来查看源代码在内存中的地址。
info threads可以看多线程。
info line后面可以跟行号、函数名、文件名:行号、文件名:函数名等多种形式，例如下面的命令会打印出所指定的源码在运行时的内存地址：
info
line tst.c:func
15、set scheduler-locking off|on|step
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过一个函数的情况以外，只有当前线程会执行。
与多线程调试相关的命令还包括：
thread ID
切换当前调试的线程为指定ID的线程。
break thread_test.c:123 thread all
在所有线程中相应的行上设置断点
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。
16、disassemble
disassemble命令用于反汇编，它可被用来查看当前执行时的源代码的机器码，其实际上只是把目前内存中的指令dump出来。下面的示例用于查看函数func的汇编代码：
(gdb) disassemble func
Dump of assembler code
for
function
func:
0x8048450
<func>: push %
ebp
0x8048451
<func+
1
>: mov %esp,%
ebp
0x8048453
<func+
3
>: sub $
0x18
,%
esp
0x8048456
<func+
6
>: movl $
0x0
,
0xfffffffc
(%
ebp)
...
End of assembler dump.
