用GDB调试程序(四)

    技术2022-06-10  56

    改变程序的执行 ———————

        一旦使用GDB挂上被调试程序,当程序运行起来后,你可以根据自己的调试思路来动态地在GDB中更改当前被调试程序的运行线路或是其变量的值,这个强大的功能能够让你更好的调试你的程序,比如,你可以在程序的一次运行中走遍程序的所有分支。           一、修改变量值

        修改被调试程序运行时的变量值,在GDB中很容易实现,使用GDB的print命令即可完成。如:              (gdb) print x=4          x=4这个表达式是C/C++的语法,意为把变量x的值修改为4,如果你当前调试的语言是Pascal,那么你可以使用Pascal的语法:x:=4。          在某些时候,很有可能你的变量和GDB中的参数冲突,如:              (gdb) whatis width         type = double         (gdb) p width         $4 = 13         (gdb) set width=47         Invalid syntax in expression.

        因为,set width是GDB的命令,所以,出现了“Invalid syntax in expression”的设置错误,此时,你可以使用set var命令来告诉GDB,width不是你GDB的参数,而是程序的变量名,如:              (gdb) set var width=47              另外,还可能有些情况,GDB并不报告这种错误,所以保险起见,在你改变程序变量取值时,最好都使用set var格式的GDB命令。    

    二、跳转执行

        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。GDB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,可以让程序执行随意跳跃。这个功能可以由GDB的jump命令来完:          jump <linespec>     指定下一条语句的运行点。<linespce>可以是文件的行号,可以是file:line格式,可以是+num这种偏移量格式。表式着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,当你从一个函数跳到另一个函数时,当函数运行完返回时进行弹栈操作时必然会发生错误,可能结果还是非常奇怪的,甚至于产生程序Core Dump。所以最好是同一个函数中进行跳转。          熟悉汇编的人都知道,程序运行时,有一个寄存器用于保存当前代码所在的内存地址。所以,jump命令也就是改变了这个寄存器中的值。于是,你可以使用“set $pc”来更改跳转执行的地址。如:          set $pc = 0x485

    三、产生信号量

        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非常有利程序的调试。          语法是:signal <singal>,UNIX的系统信号量通常从1到15。所以<singal>取值也在这个范围。          single命令和shell的kill命令不同,系统的kill命令发信号给被调试程序时,是由GDB截获的,而single命令所发出一信号则是直接发给被调试程序的。    

    四、强制函数返回

        如果你的调试断点在某个函数中,并还有语句没有执行完。你可以使用return命令强制函数忽略还没有执行的语句并返回。          return     return <expression>     使用return命令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认作函数的返回值。           五、强制调用函数

        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。并显示函数的返回值,如果函数返回值是void,那么就不显示。          另一个相似的命令也可以完成这一功能——print,print后面可以跟表达式,所以也可以用他来调用函数,print和call的不同是,如果函数返回void,call则不显示,print则显示函数返回值,并把该值存入历史数据中。

     

    在不同语言中使用GDB ——————————

    GDB支持下列语言:C, C++, Fortran, PASCAL, Java, Chill, assembly, 和 Modula-2。一般说来,GDB会根据你所调试的程序来确定当然的调试语言,比如:发现文件名后缀为“.c”的,GDB会认为是C程序。文件名后缀为“.C, .cc, .cp, .cpp, .cxx, .c++”的,GDB会认为是C++程序。而后缀是“.f, .F”的,GDB会认为是Fortran程序,还有,后缀为如果是“.s, .S”的会认为是汇编语言。

    也就是说,GDB会根据你所调试的程序的语言,来设置自己的语言环境,并让GDB的命令跟着语言环境的改变而改变。比如一些GDB命令需要用到表达式或变量时,这些表达式或变量的语法,完全是根据当前的语言环境而改变的。例如C/C++中对指针的语法是*p,而在Modula-2中则是p^。并且,如果你当前的程序是由几种不同语言一同编译成的,那到在调试过程中,GDB也能根据不同的语言自动地切换语言环境。这种跟着语言环境而改变的功能,真是体贴开发人员的一种设计。

    下面是几个相关于GDB语言环境的命令:

        show language          查看当前的语言环境。如果GDB不能识为你所调试的编程语言,那么,C语言被认为是默认的环境。              info frame         查看当前函数的程序语言。              info source         查看当前文件的程序语言。      如果GDB没有检测出当前的程序语言,那么你也可以手动设置当前的程序语言。使用set language命令即可做到。

        当set language命令后什么也不跟的话,你可以查看GDB所支持的语言种类:              (gdb) set language         The currently understood settings are:                  local or auto    Automatic setting based on source file         c                Use the C language         c++              Use the C++ language         asm              Use the Asm language         chill            Use the Chill language         fortran          Use the Fortran language         java             Use the Java language         modula-2         Use the Modula-2 language         pascal           Use the Pascal language         scheme           Use the Scheme language              于是你可以在set language后跟上被列出来的程序语言名,来设置当前的语言环境。         

    后记 ——

        GDB是一个强大的命令行调试工具。大家知道命令行的强大就是在于,其可以形成执行序列,形成脚本。UNIX下的软件全是命令行的,这给程序开发提代供了极大的便利,命令行软件的优势在于,它们可以非常容易的集成在一起,使用几个简单的已有工具的命令,就可以做出一个非常强大的功能。


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