Linux编程基础——GDB（查看数据）

查看栈信息

当程序被停住了，首先要确认的就是程序是在哪儿被断住的。这个一般是通过查看调用栈信息来看的。在gdb中，查看调用栈的命令是backtrace，可以简写为bt。

    (gdb) bt
    #0 pop () at stack.c:10
    #1 0x080484a6 in main () at main.c:12

也可以通过info stack命令实现类似的功能（我更喜欢这个命令）：

    (gdb) info stack
    #0 pop () at stack.c:10
    #1 0x080484a6 in main () at main.c:12

查看源程序

当程序断住是，gdb会显示当前断点的位置：

    Breakpoint 1, pop () at stack.c:10
    10 return stack[top--];

可以用list命令来查看当前断点附近的程序的源代码：

    (gdb) list
    5 int top = -1;
    6
    7
    8 char pop(void)
    9 {
    10 return stack[top--];
    11 }
    12
    13 void push(char c)
    14 {

list命令后面还可以更一些参数，来显示更多功能：

• <linenum>    行号。

• <+> [offset]    当前行号的正偏移量。

• <-> [offset]     当前行号的负偏移量。

• <filename:linenum> 文件的中的行行。

• <function>             函数的代码

• <filename:function>     文件中的函数。

• <*address> 程序运行时的语句在内存中的地址。

不过，就算有这些信息，查看代码仍然不大方便。现在新版的gdb都带一个tui的功能，可以通过focus命令开启，其主要界面如下：

这个界面比起list来说方便多了，能高亮当前语句的执行位置，步进时也会跟着变化，有点使用Turbo C的感觉。

不知道是不是由于focus比较新的缘故，貌似网上并没有多少文章介绍它，虽然它比较容易上手，但也有不少可以介绍的地方，限于篇幅我这里就不做更多的说明，感兴趣的朋友可以看下gdb的gui用法这篇文章。

查看运行时数据

gdb中查看变量的命令是print，一般用它的简写形式p。它的语法如下：

    print [</format>] <expr>

其中参数expr可以是一个变量，也可以是表达式。format表示输出格式，例如，可以用/x来将结果按16进制输出。如下是几个基本的例子：

    (gdb) p top
    $16 = 1
    (gdb) p &top
    $17 = (int *) 0x804a014 <top>
    (gdb) p 3+2*5
    $18 = 13
    (gdb) p /x 3+2*5
    $19 = 0xd

format的取值范围有如下几种：

• x 按十六进制格式显示变量。

• d 按十进制格式显示变量。

• u 按十六进制格式显示无符号整型。

• o 按八进制格式显示变量。

• t 按二进制格式显示变量。

• a 按十六进制格式显示变量。

• c 按字符格式显示变量。

• f 按浮点数格式显示变量。

查看函数返回值

查看函数返回值是在调试的过程中经常遇到的需求。例如，对于如下函数

    int foo()
    {
        return 100;
    }

我们可以以如下方式获取函数的返回值：

1. 通过finish命令运行至函数结束，此时会打印函数返回值。

    (gdb) finish
    Run till exit from #0 foo () at main.c:9
    main () at main.c:15
    15 }
    Value returned is $2 = 100

2. 返回值会存储在eax寄存器中，通过查看信息可以获取返回值。

    (gdb) p $eax
    $3 = 100

    (gdb) info registers 
    eax 0x64 100

查看连续内存

可以使用GDB的"@"操作符查看连续内存，"@"的左边是第一个内存的地址的值，"@"的右边则你你想查看内存的长度。

例如，对于如下代码：int arr[] = {2, 4, 6, 8, 10};，可以通过如下命令查看arr前三个单元的数据。

    (gdb) p *arr@3
    $2 = {2, 4, 6}

查看内存

可以使用examine命令（简写为x）来查看内存地址中的值。x命令的语法如下所示：

    x /<n/f/u> <addr>

• n 表示显示内存的长度，也就是说从当前地址向后显示几个地址的内容。

• f 表示显示的格式，如果是字符串，则用s，如果是数字，则可以用i。

• u 表示从当前地址往后请求的字节数，默认是4个bytes。（b单字节，h双字节，w四字节，g八字节）

• <addr> 表示一个内存地址。

例如：以两字节为单位显示前面的那个数组的地址后32字节内存信息如下.

    (gdb) x /16uh arr
    0xbffff4cc: 2 0 4 0 6 0 8 0
    0xbffff4dc: 10 0 34032 2052 0 0 0 0

自动显示

在VisualStudio中，可以通过监视窗口动态查看变量的值。在gdb中，也提供了类似的命令display，它的语法是：

    display <expr>
    display /<fmt> <expr>
    display /<fmt> <addr>

expr是一个表达式，fmt表示显示的格式，addr表示内存地址。当你用display设定好了一个或多个表达式后，只要你的程序被停下来（单步跟踪时），GDB会自动显示你所设置的这些表达式的值。

几个相关的命令如下：

• undisplay <dnums...>        不显示dispaly

• delete display [dnums]    删除自动显示，不带dnums参数则删除所有自动显示，也支持范围删除，如： delete display 1,3-5

• disable display <dnums...>    使display失效

• enable display <dnums...>    恢复display

• info display        查看display信息