基本gdb

gdb是個命令列模式的交談(interactive)除錯器, 跟telnet或其它的unix交談式程式一樣有個提示符號,然後要下命令
(gdb)COMMAND
      
不要忘了gcc編譯時要加 -g 參數, 基本gdb命令
檔案處理
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file a.out                 載入可執行檔a.out
path                       告訴gdb obj code在那
directory                  告訴gdb source code在那裡

SHELL
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shell ls                   就會執行ls了
cd xxx                     不過用shell的方法跟Makefile一樣喚起sub shell而已
                           要真的cd到目錄要用cd

中斷點(Break point and watch point)處理
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break                      設定中斷點 
clear                      清除中斷點
delete                     清除中斷點
disable                    暫時使中斷無作用
enable                     使中斷再作用
condition                  進一步設中斷點的條件 如果條件為true則中斷
commands                   如果中斷了則執行commands與end中的一連串gdb命令
.....
end
      
其中 中斷點可以用source code的行數來代表(這些資訊藏在ELF格式 裡的.line這個section裡),也可以用中斷點的流水號來表示
br                         在目前位置設中斷點
br 100                     在100行中斷
br func1                   在func1中斷
br +100                    目前位置+100行中斷
br *0x08048123             在這位址中斷
br file.c:100              因為如果是多個c檔案時指定file.c
tbreak                     同break的寫法 不過中斷一次後 此中斷點就失效
br 100 if (var == 5)       條件中斷 後面跟著c語法的條件判斷式
br 100                     在第100行中斷並且執行command...end中的gdb命令
commands
  silent
  printf "x is %d\n",x
end
break String::func1        C++ Function Overloading的中斷 String是class

clear 100                  清除中斷點  後面跟著行號或函數名
clear func1

delete 5                   清除5號中斷點  後面是中斷點流水編號
disable 3                  暫時使3號中斷點沒作用  後面是中斷點流水編號
enable 2                   使2號中斷點作用  後面是中斷點流水編號

condition 3 (var > 3)      設3號中斷點的條件 如果條件為true則中斷
condition 3                清除3號中斷點的條件

程式執行
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set args xxx               給執行程式參數xxx,就是main裡的**argv            
run                        開始跑程式
continue                   中斷後繼續跑
next                       往下跳一步c程式 如果有副程式 執行完整個副程式
step                       往下跳一步c程式 如果有副程式 追進副程式
until                      跳離一個while for迴圈
nexti                      往下一步CPU組語的指令(Instruction)執行完整個副程式
stepi                      往下一步CPU組語的指令(Instruction)追進副程式
until                      執行到source code的行數比目前的大
                           如果目前所在行是loop的最後一行就會跳離loop

程式變數值(data)處理
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print var                  看var的值
print &var             印出var的位址(其時這就是C 啦)
print *var                 印出*var值 var是pointer
display var                display會每次step, next時都會印出值來,print只印一次
print (var=value)          設var的值為value
                           其實print 可以只用p代替 很多指令都可以簡寫代替
p/x                        /x表示印hex值
                           /u表示unsigned digit
                           /d    signed digit
                           /t    二進位值
                           
                           /是列印的選項 在Solaris上的adb也有相似形式
x/3uh 0x8048012            印出記憶體
                           其中
                           3表示看3個
                           u      unsigned digit(跟上面p命令一樣意義) 
                           h      halfword就是2bytes(bhwg分別是1248bytes)

GDB內定變數(跟程式變數不一樣喔)
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一些gdb方便的變數(convenience variable)
$_                         用x命令所得到的最後一個位址
$__                        用x命令所得到的最後一個位址的值
$_exitcode                 程式離開的code就是用exit時的code

CPU暫存器(registers)
$pc                        program counter就是目前cpu指到的執行位置啦
$sp                        stack pointer

訊息觀看與設定
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info                       得到一些program debug資訊
                           info break
                           info frame
                           info display

                           info program
                           info share
                           info registers
                           
show                       得到一些系統(OS, CPU Arch), GDB資訊
                           show args       (系統傳進來的argv[0],argv[1]...)
                           show os         (OS是什麼)
                           show endian
                           show prompt     (gdb的提示符號)

list                       看原始碼
                           list x  從第x行的source code印出,x不寫從目前行印出
	                   list *addr  秀出addr所在source code的行
                                       可以先用info program找出目前PC的值
                                       再用list *addr
                           search REGEXP 在目前source code做RE搜尋

disas                      想看machine code用這個

whatis var                 告訴我var的資料型別是啥 int, char or double
ptype var                  告訴我var的資料型別是啥 這用來看struct用的

set                        設定gdb, 系統的控制變數值(這些變數不是program內的)
                           set listsize xx  設定要看xx行source code
                           set $pc xx       把PC設到 xx
                           set convenience可以自己設變數

help                       可以得到命令HELP

程序與副程式(process and sub-function)
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backtrace(bt)2             程式執行到這裡前的兩個副程式,2不寫則列出全部
frame        2             選擇2號frame跳過去  2不寫就列出現在執行到那裡
up           2             往上走2個副程式
down         3             往下走2個副程式
return       expression    不要玩了,回到上一層呼叫的routine去並return一個值
finish                     繼續玩完一個選擇的stack frame(副程式)

kill                       砍掉child process
signal       procss-id     送signal給process
attach       procss-id     debug一個已經在記憶體跑的process
detach       procss-id     釋放attach的process脫離gdb的控制

      
其中每次程式呼叫副程式時, 原本的執行的世界的東西(變數值啊等等)必需先保存起來, 然後再跳到新世界(將要執行的副程式)這就是stack, 每叫一個sub routine就等於進到一個stack frame

(gdb)frame 2 
      
就是選擇2號frame,而0號frame就是目前在執行的副程式, 1號是呼叫0號的副程式,以此類推, finish搭配frame這個命令來用

所以bt這個命令很重要,可以追回之前叫了那些function來到目前的地方。 通常在命令列也有類似的追蹤system call的程式,因為system call很重要, 在Solaris上我們可以用
$ truss prog1
    
在Linux上
$ strace prog1
    
來看現在程式到底叫了甚麼system call導致他毀掉。

attach, detach必需在有支援process 的環境, 因為有的沒記憶體保護OS,或embadded system沒有支援, 另外也要有能力送signal給process的環境才行, 這主要可以來debug deamon或做multiprocess的除錯