Linux调试工具GDB（2）

news2024/11/15 11:11:32

文章目录

前言
一、数据断点
二、x查看内存命令
三、深入info命令
四、调试中的技巧
总结

前言

本篇文章我们继续讲解GDB调试。

一、数据断点

在 GDB (GNU Debugger) 中，数据断点是一种断点类型，它允许你在程序访问指定内存地址的数据时暂停程序的执行。通过设置数据断点，你可以监视和调试特定内存位置的读取或写入操作。

以下是在 GDB 中设置数据断点的基本用法：

1.启动 GDB 并加载可执行文件：

gdb executable_file

2.选择要设置数据断点的内存地址。你可以使用以下方式之一：

使用变量名或指针来指定内存地址
使用表达式计算所需内存地址

3.使用 watch 命令设置数据断点：

(gdb) watch *address

其中 address 是你选择的内存地址。通过在地址前加上 * 来指示监视该地址的数据访问。

例如，如果你要监视一个 int 类型的变量 x，你可以这样设置数据断点：

(gdb) watch *(&x)

当程序访问被设置为数据断点的内存地址时，程序的执行将暂停，并返回到 GDB 提示符下。

5.在数据断点暂停时，你可以执行各种调试操作，如打印变量值、单步执行、查看回溯信息等。

二、x查看内存命令

在 GDB（GNU Debugger）中，x 命令用于以指定格式打印内存区域的内容。它允许你查看内存中存储的数据，并以不同的格式（例如十六进制、十进制、ASCII 码等）对数据进行呈现。

x 命令的基本语法如下：

x/[显示数量][打印格式] 内存地址

显示数量是要显示的单位数量，默认为1。

打印格式是指定要使用的输出格式，例如 x（十六进制）、d（十进制）、o（八进制）、u（无符号十进制）、t（二进制）等。GDB 还支持其他格式选项，可以参考 GDB 的文档了解更多细节。

内存地址是你要查看的内存区域的地址表达式。

下面是一些示例，演示了不同的使用方式：

(gdb) x address

在这里插入图片描述
2.查看一定数量的内存地址的值：

(gdb) x/5 address

首先定义一个大小为5的一维数组：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    int i = 0;

    int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

    for(i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf("%d\n", i);
        sleep(1);
    }

    printf("success complte\n");

    return 0;
}

查看一维数组中的数据值：
在这里插入图片描述

3.使用不同的打印格式：

(gdb) x/d address   # 十进制格式
(gdb) x/o address   # 八进制格式
(gdb) x/t address   # 二进制格式
(gdb) x/s address   # 字符串格式

在这里插入图片描述

4.查看结构体或数组的内存内容：

(gdb) x/4w &struct_var   # 以四个字为单位查看结构体的内容
(gdb) x/16xb &array     # 以字节为单位查看数组的内容

在这里插入图片描述

三、深入info命令

在讲解info命令之前我们先来讲解一下step命令：

GDB中的"step"命令用于逐行执行代码并进入函数内部。它允许你以单步模式执行程序，逐行跟踪代码执行过程，包括进入调用的子函数内部。

“step n”：执行完当前行后进入下一个函数调用的内部n次，然后暂停执行，n为整数。

“stepi”：逐指令执行程序，而不是逐行执行。

“finish”：执行到当前函数的结尾，并停在调用该函数的下一行。

这里编写了一个Test函数：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int Test(int a, int b)
{
    int c = a + b;

    return c;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    int i = 0;

    Test(2, 3);

    printf("success complte\n");

    return 0;
}

首先将断点打在Test函数这里，使用step命令进入函数内部：
在这里插入图片描述

下面是有关一些info命令的讲解：

1.info registers：该命令用于显示当前CPU寄存器的状态和值。它可以显示通用目的寄存器（如EAX、EBX、ECX等）以及特殊寄存器（如程序计数器PC、堆栈指针SP等）。这对于理解程序执行状态和调试寄存器相关问题非常有用。
在这里插入图片描述

2.info args：该命令用于显示当前函数的参数及其值。它会列出函数的参数名称和值，可帮助你了解函数调用时传递的实际参数值。
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3.info locals：该命令用于显示当前函数的局部变量及其值。它会列出函数内部声明的局部变量的名称和值，可帮助你了解函数内部变量的状态。
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4.info frame：该命令用于显示当前帧（函数调用栈帧）的信息。它会显示函数名称、参数、返回地址等与当前帧相关的信息。
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5.info variables：该命令用于显示当前作用域内的所有变量和它们的值。它会列出当前作用域中定义的变量的名称和值。可以使用该命令查看全局变量或其他作用域的变量状态。
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6.info functions：该命令用于显示已加载程序的所有函数列表。它会列出可执行文件中定义的所有函数的名称，提供了一个快速查看程序中可用函数的方式。

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四、调试中的技巧

1.display /f expression：
该命令用于设置一个表达式的自动显示。每次程序暂停时，GDB 将自动显示该表达式的值。 /f 可以是省略号(…)、空格或/format，用于指定显示格式。例如，display /x $eax 将以十六进制格式显示寄存器 $eax 的值。
在这里插入图片描述
2.undisplay：
该命令用于取消之前设置的自动显示。你可以提供要取消显示的显示编号，也可以不带参数使用该命令来取消所有的显示。