調(diào)試器 是一個(gè)可以運(yùn)行你的代碼并檢查問(wèn)題的軟件。??GNU Debugger???（GBD）是最流行的調(diào)試器之一，在這篇文章中，我研究了 GDB 的 ??step??? 命令和其他幾種常見情況的相關(guān)命令。??step?? 是一個(gè)被廣泛使用的命令，但它有一些人們不太了解的地方，可能會(huì)使得他們十分困惑。此外，還有一些方法可以在不使用 ??step??? 命令的情況下進(jìn)入一個(gè)函數(shù)，比如使用不太知名的 ??advance?? 命令。

1、無(wú)調(diào)試符號(hào)

考慮以下這個(gè)簡(jiǎn)單的示例程序：

#include <stdio.h>int num() {    return 2;}void bar(int i) {    printf("i = %d\n", i);}int main() {    bar(num());    return 0;}

如果你在沒有 調(diào)試符號(hào)debugging sysbols 的情況下進(jìn)行編譯（LCTT 譯注：即在使用 ??gcc?? 編譯程序時(shí)沒有寫 ??-g?? 選項(xiàng)），然后在 ??bar?? 上設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)，然后嘗試在這個(gè)函數(shù)內(nèi)使用 ??step?? 來(lái)單步執(zhí)行語(yǔ)句。GDB 會(huì)給出一個(gè) 沒有行號(hào)信息no line number information

gcc exmp.c -o exmpgdb ./exmp(gdb) b barBreakpoint 1 at 0x401135(gdb) rStarting program: /home/ahajkova/exmpBreakpoint 1, 0x0000000000401135 in bar ()(gdb) stepSingle stepping until exit from function bar,which has no line number information.i = 20x0000000000401168 in main ()

2、stepi 命令

但是你仍然可以在沒有行號(hào)信息的函數(shù)內(nèi)部單步執(zhí)行語(yǔ)句，但要使用 ??stepi?? 命令來(lái)代替 ??step??。??stepi?? 一次只執(zhí)行一條指令。當(dāng)使用 GDB 的 ??stepi?? 命令時(shí)，先做 ??display/i $pc?? 通常很有用，這會(huì)在每一步之后顯示 程序計(jì)數(shù)器program counter 的值和相應(yīng)的 機(jī)器指令machine instruction：

(gdb) b barBreakpoint 1 at 0x401135(gdb) rStarting program: /home/ahajkova/exmpBreakpoint 1, 0x0000000000401135 in bar ()(gdb) display/i $pc1: x/i $pc=> 0x401135 <bar+4>: sub $0x10,%rsp

在上述的 ??display?? 命令中，??i?? 代表機(jī)器指令，??$pc?? 表示程序計(jì)數(shù)器寄存器（即 PC 寄存器）。

使用 ??info registers?? 命令，來(lái)打印寄存器的內(nèi)容，也是十分有用的。

(gdb) info registersrax 0x2 2rbx 0x7fffffffdbc8 140737488346056rcx 0x403e18 4210200(gdb) print $rax$1 = 2(gdb) stepi0x0000000000401139 in bar ()1: x/i $pc=> 0x401139 <bar+8>: mov %edi,-0x4(%rbp)

3、復(fù)雜的函數(shù)調(diào)用

在帶調(diào)試符號(hào)的 ??-g?? 選項(xiàng)，重新編譯示例程序后，你可以使用行號(hào)在 ??main?? 中 ??bar?? 調(diào)用上設(shè)置斷點(diǎn)，然后再單步執(zhí)行 ??bar?? 函數(shù)的語(yǔ)句：

gcc -g exmp.c -o exmpgdb ./exmp(gdb) b exmp.c:14Breakpoint 1 at 0x401157: file exmp.c, line 14.(gdb) rStarting program: /home/ahajkova/exmpBreakpoint 1, main () at exmp.c:1414 bar(num());

接下來(lái)，用 ??step??，來(lái)單步執(zhí)行 ??bar()?? 函數(shù)的語(yǔ)句：

(gdb) stepnum () at exmp.c:44 return 2;

函數(shù)調(diào)用的參數(shù)需要在實(shí)際的函數(shù)調(diào)用之前進(jìn)行處理，??bar()?? 函數(shù)的參數(shù)是 ??num()?? 函數(shù)，所以 ??num()?? 會(huì)在 ??bar()?? 被調(diào)用之前執(zhí)行。但是，通過(guò) GDB 調(diào)試，你怎么才能如愿以償?shù)剡M(jìn)入 ??bar()?? 函數(shù)呢？你可以使用 ??finish?? 命令，并再次使用 ??step?? 命令。

(gdb) finishRun till exit from #0 num () at exmp.c:40x0000000000401161 in main () at exmp.c:1414 bar(num());Value returned is $1 = 2(gdb) stepbar (i=2) at exmp.c:99 printf("i = %d\n", i);

4、tbreak 命令

??tbreak?? 命令會(huì)設(shè)置一個(gè)臨時(shí)斷點(diǎn)。如果你不想設(shè)置永久斷點(diǎn)，那么這個(gè)命令是很有用的。舉個(gè)例子??，你想進(jìn)入一個(gè)復(fù)雜的函數(shù)調(diào)用，例如 ??f(g(h()), i(j()), ...)??，在這種情況下，你需要一個(gè)很長(zhǎng)的 ??step/finish/step?? 序列，才能到達(dá) ??f?? 函數(shù)。如果你設(shè)置一個(gè)臨時(shí)斷點(diǎn)，然后再使用 ??continue?? 命令，這樣就不需要以上的序列了。為了證明這一點(diǎn)，你需要像以前一樣將斷點(diǎn)設(shè)置在 ??main?? 的 ??bar?? 調(diào)用上。然后在 ??bar?? 上設(shè)置臨時(shí)斷點(diǎn)。當(dāng)?shù)竭_(dá)該臨時(shí)斷點(diǎn)后，臨時(shí)斷點(diǎn)會(huì)被自動(dòng)刪除。

(gdb) rStarting program: /home/ahajkova/exmpBreakpoint 1, main () at exmp.c:1414 bar(num());(gdb) tbreak barTemporary breakpoint 2 at 0x40113c: file exmp.c, line 9.

在調(diào)用 ??bar?? 的時(shí)候遇到斷點(diǎn)，并在 ??bar?? 上設(shè)置臨時(shí)斷點(diǎn)后，你只需要使用 ??continue?? 繼續(xù)運(yùn)行直到 ??bar?? 結(jié)束。

(gdb) continueContinuing.Temporary breakpoint 2, bar (i=2) at exmp.c:99 printf("i = %d\n", i);

5、disable 命令

類似地，你也可以在 ??bar?? 上設(shè)置一個(gè)正常的斷點(diǎn)，然后執(zhí)行 ??continue??，然后在不再需要第二個(gè)斷點(diǎn)時(shí)，使用 ??disable?? 命令禁用這個(gè)斷點(diǎn)，這樣也能達(dá)到與 ??tbreak?? 相同的效果。

(gdb) b exmp.c:14Breakpoint 1 at 0x401157: file exmp.c, line 14.(gdb) rStarting program: /home/ahajkova/exmpBreakpoint 1, main () at exmp.c:1414 bar(num());(gdb) b barBreakpoint 2 at 0x40113c: file exmp.c, line 9.(gdb) cContinuing.Breakpoint 2, bar (i=2) at exmp.c:99 printf("i = %d\n", i);(gdb) disable 2

正如你所看到的，??info breakpoints?? 命令在 ??Enb?? 列下顯示為 ??n??，這意味著這個(gè)斷點(diǎn)已被禁用。但你也能在再次需要這個(gè)斷點(diǎn)時(shí)，再啟用它。

(gdb) info breakpointsNum Type Disp Enb Address What1 breakpoint keep y 0x0000000000401157 in main at exmp.c:14breakpoint already hit 1 time2 breakpoint keep n 0x000000000040113c in bar at exmp.c:9breakpoint already hit 1 time(gdb) enable 2(gdb) info breakpointsNum Type Disp Enb Address What1 breakpoint keep y 0x000000000040116a in main at exmp.c:19breakpoint already hit 1 time2 breakpoint keep y 0x0000000000401158 in bar at exmp.c:14breakpoint already hit 1 time

6、advance 命令運(yùn)行程序到指定的位置

另一個(gè)進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部的方法是 ??advance?? 命令。你可以簡(jiǎn)單地用 ??advance bar??，來(lái)代替 ??tbreak bar ; continue??。這一命令會(huì)將程序繼續(xù)運(yùn)行到指定的位置。

??advance?? 命令的一個(gè)很棒的地方在于：如果程序并沒有到達(dá)你試圖進(jìn)入的位置，那么 GDB 將在當(dāng)前函數(shù)運(yùn)行完成后停止。因此，程序的執(zhí)行會(huì)受到限制：

Breakpoint 1 at 0x401157: file exmp.c, line 14.(gdb) rStarting program: /home/ahajkova/exmpBreakpoint 1, main () at exmp.c:1414 bar(num());(gdb) advance barbar (i=2) at exmp.c:99 printf("i = %d\n", i);

7、skip 命令

進(jìn)入 ??bar?? 函數(shù)的另一種方式是使用 ??skip num?? 命令：

(gdb) b exmp.c:14Breakpoint 1 at 0x401157: file exmp.c, line 14.(gdb) skip numFunction num will be skipped when stepping.(gdb) rStarting program: /home/ahajkova/exmpBreakpoint 1, main () at exmp.c:1414 bar(num());(gdb) stepbar (i=2) at exmp.c:99 printf("i = %d\n", i);

請(qǐng)使用 ??info skip?? 命令，來(lái)了解 GDB 跳過(guò)了哪些函數(shù)。??num()?? 函數(shù)被標(biāo)記為 ??y??，表示跳過(guò)了 ??num()?? 函數(shù)：

(gdb) info skipNum Enb Glob File RE Function1 y n <none> n num

如果不再需要 ??skip??，可以禁用（并稍后重新啟用）或完全刪除它。你可以添加另一個(gè) ??skip??，并禁用第一個(gè) ??skip??，然后全部刪除。要禁用某個(gè) ??skip??，必須指定其編號(hào)（例如，??skip disable 1??），如果沒有指定，則會(huì)禁用所有的 ??skip??。啟用或刪除 ??skip?? 的工作原理相同：

(gdb) skip bar(gdb) skip disable 1(gdb) info skipNum Enb Glob File RE Function1 n n <none> n num2 y n <none> n bar(gdb) skip delete(gdb) info skipNot skipping any files or functions.

GDB 的 step 命令

使用 GDB 的 ??step?? 命令是調(diào)試程序的一個(gè)有用工具。即使是復(fù)雜的函數(shù)，也有幾種方法可以單步調(diào)試這些函數(shù)，所以下次你在排除代碼問(wèn)題的時(shí)候，可以嘗試一下這些 GDB 技術(shù)。