簡單介紹Fedora proc文件系統(tǒng)變量
本人很喜歡Fedora proc文件系統(tǒng),在工作中也很喜歡總結(jié)關(guān)于Fedora proc文件系統(tǒng)的經(jīng)驗教訓(xùn),下面就這個問題來詳細說說吧。rint和許多GDB的命令一樣,可以接受一個表達式,GDB會根據(jù)當前的程序運行的數(shù)據(jù)來計算這個表達式,既然是表達式,那么就可以是當前程序運行中的const常量、變量、函數(shù)等內(nèi)容。可惜的是GDB不能使用你在程序中所定義的宏。
在你調(diào)試程序時,當程序被停住時,你可以使用print命令(簡寫命令為p),或是同義命令inspect來查看當前程序的運行數(shù)據(jù)。print命令的格式是:
print
表達式
print和許多GDB的命令一樣,可以接受一個表達式,GDB會根據(jù)當前的程序運行的數(shù)據(jù)來計算這個表達式,既然是表達式,那么就可以是當前程序運行中的const常量、變量、函數(shù)等內(nèi)容??上У氖荊DB不能使用你在程序中所定義的宏。
表達式的語法應(yīng)該是當前所調(diào)試的語言的語法,由于C/C++是一種大眾型的語言,所以,本文中的例子都是關(guān)于C/C++的。(而關(guān)于用GDB調(diào)試其它語言的章節(jié),我將在后面介紹)在表達式中,有幾種GDB所支持的操作符,它們可以用在任何一種語言中。
@是一個和數(shù)組有關(guān)的操作符,在后面會有更詳細的說明。::指定一個在文件或是一個函數(shù)中的變量。
{
程序變量
在GDB中,你可以隨時查看以下三種變量的值:1、全局Fedora proc文件系統(tǒng)變量(所有文件可見的)2、靜態(tài)全局Fedora proc文件系統(tǒng)變量(當前文件可見的)3、局部Fedora proc文件系統(tǒng)變量(當前Scope可見的)如果你的局部Fedora proc文件系統(tǒng)變量和全局Fedora proc文件系統(tǒng)變量發(fā)生沖突(也就是重名),一般情況下是局部變量會隱藏全局變量,也就是說,如果一個全局變量和一個函數(shù)中的局部變量同名時,如果當前停止點在函數(shù)中,用print顯示出的變量的值會是函數(shù)中的局部變量的值。如果此時你想查看全局變量的值時,你可以使用“::”操作符:
file::variablefunction::variable可以通過這種形式指定你所想查看的Fedora proc文件系統(tǒng)變量,是哪個文件中的或是哪個函數(shù)中的。例如,查看文件f2.c中的全局變量x的值:gdb) p 'f2.c'::x當然,“::”操作符會和C++中的發(fā)生沖突,GDB能自動識別“::” 是否C++的操作符,所以你不必擔(dān)心在調(diào)試C++程序時會出現(xiàn)異常。另外,需要注意的是,如果你的程序編譯時開啟了優(yōu)化選項,那么在用GDB調(diào)試被優(yōu)化過的程序時,可能會發(fā)生某些變量不能訪問,或是取值錯誤碼的情況。這個是很正常的,因為優(yōu)化程序會刪改你的程序,整理你程序的語句順序,剔除一些無意義的變量等,所以在GDB調(diào)試這種程序時,運行時的指令和你所編寫指令就有不一樣,也就會出現(xiàn)你所想象不到的結(jié)果。對付這種情況時,需要在編譯程序時關(guān)閉編譯優(yōu)化。一般來說,幾乎所有的編譯器都支持編譯優(yōu)化的開關(guān),例如,GNU 的C/C++編譯器GCC,你可以使用“-gstabs”選項來解決這個問題。關(guān)于編譯器的參數(shù),還請查看編譯器的使用說明文檔。
數(shù)組
有時候,你需要查看一段連續(xù)的內(nèi)存空間的值。比如數(shù)組的一段,或是動態(tài)分配的數(shù)據(jù)的大小。你可以使用GDB的“@”操作符,“@”的左邊是第一個內(nèi)存的地址的值,“@”的右邊則你你想查看內(nèi)存的長度。例如,你的程序中有這樣的語句:
int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));于是,在GDB調(diào)試過程中,你可以以如下命令顯示出這個動態(tài)數(shù)組的取值:
p *array@len@的左邊是數(shù)組的首地址的值,也就是Fedora proc文件系統(tǒng)變量array所指向的內(nèi)容,右邊則是數(shù)據(jù)的長度,其保存在Fedora proc文件系統(tǒng)變量len中,其輸出結(jié)果,大約是下面這個樣子的:
(gdb) p *array@len$1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40}
如果是靜態(tài)數(shù)組的話,可以直接用print數(shù)組名,就可以顯示數(shù)組中所有數(shù)據(jù)的內(nèi)容了。
輸出格式
一般來說,GDB會根據(jù)變量的類型輸出Fedora proc文件系統(tǒng)Fedora proc文件系統(tǒng)變量的值。但你也可以自定義GDB的輸出的格式。例如,你想輸出一個整數(shù)的十六進制,或是二進制來查看這個整型變量的中的位的情況。要做到這樣,你可以使用GDB的數(shù)據(jù)顯示格式:
x 按十六進制格式顯示Fedora proc文件系統(tǒng)變量。d 按十進制格式顯示變量。u 按十六進制格式顯示無符號整型。o 按八進制格式顯示變量。t 按二進制格式顯示變量。a 按十六進制格式顯示變量。c 按字符格式顯示變量。f 按浮點數(shù)格式顯示變量。
(gdb) p i$21 = 101
(gdb) p/a i$22 = 0x65
(gdb) p/c i$23 = 101 'e'
(gdb) p/f i$24 = 1.41531145e-43
(gdb) p/x i$25 = 0x65
(gdb) p/t i$26 = 1100101
查看內(nèi)存
你可以使用examine命令(簡寫是x)來查看內(nèi)存地址中的值。x命令的語法如下所示:
x/
n/f/u三個參數(shù)可以一起使用。例如:
命令:x/3uh 0x54320 表示,從內(nèi)存地址0x54320讀取內(nèi)容,h表示以雙字節(jié)為一個單位,3表示三個單位,u表示按十六進制顯示。
自動顯示
你可以設(shè)置一些自動顯示的Fedora proc文件系統(tǒng)變量,當程序停住時,或是在你單步跟蹤時,這些Fedora proc文件系統(tǒng)變量會自動顯示。相關(guān)的GDB命令是display。
display
格式i和s同樣被display支持,一個非常有用的命令是:
display/i $pc
$pc是GDB的環(huán)境變量,表示著指令的地址,/i則表示輸出格式為機器指令碼,也就是匯編。于是當程序停下后,就會出現(xiàn)源代碼和機器指令碼相對應(yīng)的情形,這是一個很有意思的功能。
下面是一些和display相關(guān)的GDB命令:
undisplay
disable display
info display 查看display設(shè)置的自動顯示的信息。GDB會打出一張表格,向你報告當然調(diào)試中設(shè)置了多少個自動顯示設(shè)置,其中包括,設(shè)置的編號,表達式,是否enable。
設(shè)置顯示選項
GDB中關(guān)于顯示的選項比較多,這里我只例舉大多數(shù)常用的選項。
set print addressset print address on打開地址輸出,當程序顯示函數(shù)信息時,GDB會顯出函數(shù)的參數(shù)地址。系統(tǒng)默認為打開的,如:
(gdb) f#0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")at input.c:530530 if (lquote != def_lquote)
set print address off關(guān)閉函數(shù)的參數(shù)地址顯示,如:
(gdb) set print addr off(gdb) f#0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530530 if (lquote != def_lquote)
show print address查看當前地址顯示選項是否打開。
set print arrayset print array on打開數(shù)組顯示,打開后當數(shù)組顯示時,每個元素占一行,如果不打開的話,每個元素則以逗號分隔。這個選項默認是關(guān)閉的。與之相關(guān)的兩個命令如下,我就不再多說了。
set print array offshow print array
set print elements
show print elements查看print elements的選項信息。
set print null-stop
set print pretty on如果打開printf pretty這個選項,那么當GDB顯示結(jié)構(gòu)體時會比較漂亮。如:
$1 = {next = 0x0,flags = {sweet = 1,sour = 1},meat = 0x54 "Pork"}
set print pretty off關(guān)閉printf pretty這個選項,GDB顯示結(jié)構(gòu)體時會如下顯示:
$1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54 "Pork"}
show print pretty查看GDB是如何顯示結(jié)構(gòu)體的。
set print sevenbit-strings
show print sevenbit-strings查看字符顯示開關(guān)是否打開。
set print union
typedef enum {Tree, Bug} Species;typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;typedef enum {Caterpillar, Cocoon, Butterfly}Bug_forms;
struct thing {Species it;union {Tree_forms tree;Bug_forms bug;} form;};
struct thing foo = {Tree, {Acorn}};
當打開這個開關(guān)時,執(zhí)行 p foo 命令后,會如下顯示:$1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}
當關(guān)閉這個開關(guān)時,執(zhí)行 p foo 命令后,會如下顯示:$1 = {it = Tree, form = {...}}
show print union查看聯(lián)合體數(shù)據(jù)的顯示方式
set print object
show print object查看對象選項的設(shè)置。
set print static-members
show print static-members查看靜態(tài)數(shù)據(jù)成員選項設(shè)置。
set print vtbl
show print vtbl查看虛函數(shù)顯示格式的選項。
歷史記錄
當你用GDB的print查看程序運行時的數(shù)據(jù)時,你每一個print都會被GDB記錄下來。GDB會以$1, $2, $3 .....這樣的方式為你每一個print命令編上號。于是,你可以使用這個編號訪問以前的表達式,如$1。這個功能所帶來的好處是,如果你先前輸入了一個比較長的表達式,如果你還想查看這個表達式的值,你可以使用歷史記錄來訪問,省去了重復(fù)輸入。
GDB環(huán)境Fedora proc文件系統(tǒng)變量
你可以在GDB的調(diào)試環(huán)境中定義自己的Fedora proc文件系統(tǒng)變量,用來保存一些調(diào)試程序中的運行數(shù)據(jù)。要定義一個GDB的變量很簡單只需。使用GDB的set命令。GDB的環(huán)境變量和UNIX一樣,也是以$起頭。如:
set $foo = *object_ptr
使用環(huán)境Fedora proc文件系統(tǒng)變量時,GDB會在你第一次使用時創(chuàng)建這個變量,而在以后的使用中,則直接對其賦值。環(huán)境變量沒有類型,你可以給環(huán)境變量定義任一的類型。包括結(jié)構(gòu)體和數(shù)組。
show convenience該命令查看當前所設(shè)置的所有的環(huán)境變量。
這是一個比較強大的功能,環(huán)境Fedora proc文件系統(tǒng)變量和程序變量的交互使用,將使得程序調(diào)試更為靈活便捷。例如:
set $i = 0print bar[$i++]->contents
于是,當你就不必,print bar[0]->contents, printbar[1]->contents地輸入命令了。輸入這樣的命令后,只用敲回車,重復(fù)執(zhí)行上一條語句,環(huán)境Fedora proc文件系統(tǒng)變量會自動累加,從而完成逐個輸出的功能。
查看寄存器
要查看寄存器的值,很簡單,可以使用如下命令:
info registers查看寄存器的情況。(除了浮點寄存器)
info all-registers查看所有寄存器的情況。(包括浮點寄存器)
info registers
寄存器中放置了程序運行時的數(shù)據(jù),比如程序當前運行的指令地址(ip),程序的當前堆棧地址(sp)等等。你同樣可以使用print命令來訪問寄存器的情況,只需要在寄存器名字前加一個$符號就可以了。如:p $eip。
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