FreeBSD下GDB调试

2.6 调试

2.6.1 调试器

FreeBSD 自带的调试器叫 gdb (GNU debugger)。要运行，输入

%gdb progname

然而大多数人喜欢在Emacs中运行这个命令。可以这样来起动这个命令：

M-x gdb RET progname RET

调试器能让你在一个可控制的环境中运行一个程序。例如，你可以一次运行程序的一行代码，检查变量的值，改变这些值，或者让程序运行到某个定点然后停止等等。你甚至可以调试内核，当然这样会比我们将要讨论的问题要多一点点技巧。

gdb 有非常棒的在线帮助，还有同样棒的 info 页面。因此这一章我们会把注意力集中到一些基本的命令上。

最后，如果你不习惯这个命令的命令行界面，在 Ports 中还有一个它的图形前端 (devel/xxgdb)。

这一章准备只介绍 gdb 的使用方法，而不会牵涉到特殊的问题比如调试内核。

2.6.2 在调试器中运行一个程序

要最大限度的利用 gdb，需要使用 -g 这个选项来编译你的程序。如果你没有这样做，那么你只会看到你正在调试的函数名字，而不是它的源代码。如果gdb起动时提示：

... (no debugging symbols found) ...

你就知道你的程序在编译的时候没有使用 -g 选项。

当 gdb 给出提示符，输入 break main。这就是告诉调试器你对正在运行的程序中预先设置的代码没有兴趣，并且调试器应该停在你的代码的开头。然后输入 run来开始你的程序──这会从预先设置的代码开始然后在调试器调用 main() 的时候就停下来。(如果你曾迷惑 main() 是在哪里被调用的，现在应该明白了吧！)

现在你可以一步一步来检查你的程序，按下 n一次就查一行。一旦你碰见了一个函数调用，可以输入 f 从函数调用中退出来。你可以输入 up 或 down 来快速检查这个调用。

这里列出了一个简单的例子。展示了怎样用 gdb 定位一个错误。这是我们的程序(其中有一个明显的错误)：

这个程序给 i 赋值 5并把它传递给一个函数 bazz()，这个函数将打印出我们给出的数值。

我们现在编译并运行这个程序，我们会得到

%cc -g -o temp temp.c

%./temp

This is my program

anint = 4231

但这并不是我们想要的！应该看看到底发生了什么！

%gdb temp

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 4.13 (i386-unknown-freebsd), Copyright 1994 Free Software Foundation, Inc.

(gdb) break main Skip the set-up code

Breakpoint 1 at 0x160f: file temp.c, line 9. gdb puts breakpoint at main()

(gdb) run Run as far as main()

Starting program: /home/james/tmp/temp Program starts running

Breakpoint 1, main () at temp.c:9 gdb stops at main() (gdb) n Go to next line

This is my program Program prints out

(gdb) s step into bazz()

bazz (anint=4231) at temp.c:17 gdb displays stack frame

(gdb)

停住！怎么 anint 会是 4231？难道我们没有在函数 main()中设定为 5 吗？现在我们转到 main()来看看。

(gdb) up Move up call stack

#1 0x1625 in main () at temp.c:11 gdb displays stack frame (gdb) p i Show us the value of i

$1 = 4231 gdb displays 4231

哦，天哪！看看这代码，我们忘了初始化 i 了。本来我们是想的

但是我们忘了 i=5; 这一行。因为我们没有初始化 i，这个变量在程序运行的时候就储存了偶然在那块内存中存在的任意值。

注意:gdb 会显示我们进入或离开一个函数时的栈的值。即使是我们在使用 up 或 down 的时候。这会显示函数的名称还有参数的值，让我们知道自己的位置以及正在发生什么事情。(栈能储存程序在调用函数的时使用的参数，以及调用时的位置，以便程序在从函数调用结束后知道自己的位置。)

2.6.3 检查 core 文件

基本上 core 文件就是一个包含了程序崩溃时这个进程的所有信息的文件。

在那“遥远的黄金年代”，程序员不得不把 core 文件以十六进制的方式显示出来，然后满头大汗的阅读机器码的手册，但是现在事情就简单得多了。顺便说一下，在 FreeBSD和其他的 4.4BSD 系统下，core 文件都叫作progname.core 而不是简单叫core，这样可以很清楚的表示出这个 core 文件是属于哪个程序。

要检查一个 core 文件，以通常的方式起动 gdb。不要输入 break 或者run，而要输入