對于GDB這里就不作介紹了，隨便找個(gè)搜索引擎一搜GDB，介紹就已經(jīng)是很詳細(xì)了，這篇文章主要是來談怎么使用GDB來調(diào)試一個(gè)運(yùn)行著的程序，或者說怎么調(diào)試一個(gè)進(jìn)程，似乎標(biāo)題有些拗口，其次也會對fork()分離出現(xiàn)的多子進(jìn)程的調(diào)試加以說明。
下面是一段測試代碼。
test.c
#include < stdio.h >
#include < unistd.h >
?
staticvoid PrintMessage(int i);staticvoid GoToSleep(void);
?
?
int main(void){int i =100000;
?
while(1){
PrintMessage( i );
GoToSleep();
i -=1;}
?
return0;}
?
?
?
void PrintMessage(int i){char buf[1024];
sprintf(buf,"%d bottles of beer on the wall.\n", i);printf("%s",buf);
?
}
?
?
?
staticvoid GoToSleep(void){
sleep(3);}
接下來是編譯時(shí)使用的Makefile文件.
TARGET = test
SRC = $(TARGET).c
OBJ = $(TARGET).o
CC = gcc
CFLAGS = -g3-W-Wall-std=c99
?
$(TARGET): $(OBJS)
?
?
.PHONY: clean
?
clean:
$(RM) $(TARGET) $(OBJS)
此程序是一個(gè)服務(wù)程序，程序一旦啟動，將作為一個(gè)進(jìn)程永駐內(nèi)存，可以通過
~@hqlong ps-ef|grep"test"
來查看該進(jìn)程的信息。
此程序主要實(shí)現(xiàn)每3秒鐘向墻上打印一瓶啤酒。對于這樣的一個(gè)啟動就作為一個(gè)進(jìn)程進(jìn)駐內(nèi)存的程序應(yīng)該怎么來進(jìn)行調(diào)試呢？接下來的事情就是要來回來這個(gè)問題，
通過make來對源文件進(jìn)行編譯。
這里會在當(dāng)前目錄下產(chǎn)生一個(gè)test的可執(zhí)行文件。
在對程序進(jìn)行正式調(diào)試之前來回憶一個(gè)使用GDB調(diào)試一個(gè)非服務(wù)程序的步驟。假設(shè)test這個(gè)可執(zhí)行文件是一個(gè)非服務(wù)程序，那么一般是通過如下幾步方式來進(jìn)行調(diào)試的。
hqlong@ubuntu:/tmp$ gdbtest
GNU gdb6.8-debian
Copyright (C)2008 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http ://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. Type "show copying"
and "show warranty"for details.
This GDB was configured as"i486-linux-gnu"...
(gdb) b 1
Breakpoint 1 at 0x80483f4: file beer-process.c, line 1.
(gdb) r
Starting program: /tmp/test
?
Breakpoint 1, main () at beer-process.c:9
warning: Source file is more recent than executable.
9{(gdb) n
main () at beer-process.c:1010 int i = 100000;
(gdb) q
The program is running. Exit anyway? (y or n) y
</http>
首先是通過gdb test來調(diào)試程序。然后使用b（break) 1在第一行設(shè)置斷點(diǎn)，然后使用r(run) 來運(yùn)行程序，最后使用n來單步運(yùn)行程序，如果想要查看運(yùn)行中某變量的值，可能通過p(print)來打印。如查看i的值，就可以通過p i。最后使用q(quit)來退出程序。
由于服務(wù)程序一旦啟動，就以進(jìn)程的方式進(jìn)駐內(nèi)存，不退出，所以和非服務(wù)程序的調(diào)試方式有一些區(qū)別。
服務(wù)一旦啟動后，系統(tǒng)會分配一個(gè)pid,然后使用gdb綁定上這個(gè)pid,最后就可以通過通用方式進(jìn)行調(diào)試了。
綁定進(jìn)程的方式有下幾種。
hqlong@ubuntu:/tmp$ ./test&100000 bottles of beer on the wall.
[1]25292
方式一
通過–pid參數(shù)來綁定指定的進(jìn)程程序。
方式二
通過程序和進(jìn)程號來綁定。
方式二
先啟動gdb后，通過attach來綁定pid
~@hqlong gdbgdb) attach 25552
將pid和gdb綁定后，就可以來對每一段代碼進(jìn)行調(diào)試。
下面是對上面例子的完整調(diào)試過程。
1. 啟動進(jìn)程
hqlong@ubuntu:/tmp$ ./test&[1]25615
hqlong@ubuntu:/tmp$ 100000 bottles of beer on the wall.
99999 bottles of beer on the wall.
99998 bottles of beer on the wall.
可以看見，啟動test后，系統(tǒng)所分配的pid(進(jìn)程號)為25615,然后每隔3秒鐘就打印出一條信息。
2.使用gdb來綁定test進(jìn)程。
這里需要重新啟動一個(gè)新的shell來進(jìn)行調(diào)試，也就是新開一個(gè)窗口，然后使用
hqlong@ubuntu:/tmp$ gdb--pid25615
GNU gdb6.8-debian
Copyright (C)2008 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http ://gnu.org/licenses/gpl.html>
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There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. Type "show copying"
and "show warranty"for details.
This GDB was configured as"i486-linux-gnu".
Attaching to process 25615
Reading symbols from /tmp/test...done.
Reading symbols from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6...done.
Loaded symbols for/lib/tls/i686/cmov/libc.so.6
Reading symbols from /lib/ld-linux.so.2...done.
Loaded symbols for/lib/ld-linux.so.2
0xb7ffb430 in __kernel_vsyscall ()(gdb)</http>
來將gdb與已啟動的test進(jìn)行綁定，從而進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，這里會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)入gdb調(diào)試狀態(tài)后，先前啟動程序的窗口就不再每隔3秒鐘打印信息了，而是將控制權(quán)將給了gdb.
3.使用bt來顯示當(dāng)前程序的函數(shù)調(diào)用棧結(jié)構(gòu)（也就是函數(shù)的調(diào)用順序）。
(
gdb
) bt
#0 0xb7ffb430 in __kernel_vsyscall ()#1 0xb7f23780 in nanosleep () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6#2 0xb7f235be in sleep () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6#3 0x0804851e in GoToSleep () at beer-process.c:35#4 0x080484ac in main () at beer-process.c:15(gdb)
可知函數(shù)的調(diào)用過程為：main調(diào)用GoToSleep，GoToSleep調(diào)用sleep等。
使用frame來選擇程序的調(diào)試起點(diǎn)，也可以使用break來選擇指定的行或者函數(shù)來作為斷點(diǎn)。
(
gdb
) frame 4#4 0x080484ac in main () at beer-process.c:1515 GoToSleep();
(gdb)
這里我們選擇最底層的棧，也就是整個(gè)程序的入口main函數(shù)來作為起點(diǎn)。
4. 調(diào)試跟蹤過程
使用n(next)來一步一步的跟蹤。
(
gdb
) n
Single stepping untilexit from functionsleep,
which has no line number information.
GoToSleep () at beer-process.c:3636}(gdb)
main () at beer-process.c:1616 i -= 1;
(gdb)14 PrintMessage( i );
(gdb)
這里有個(gè)技巧，如果要重復(fù)執(zhí)行上一次執(zhí)行的操作，可以直接回車。
通過上面的調(diào)試，發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行到了14行，也就是PrintMessage函數(shù)處，如果這個(gè)時(shí)候我們繼續(xù)n(next),程序就直接跳過函數(shù)，運(yùn)行到函數(shù)的下一行，但如果想進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部去調(diào)試，可以使用s(step)，來進(jìn)入函數(shù)體內(nèi)進(jìn)行調(diào)試。
進(jìn)入函數(shù)體
(
gdb
)
14 PrintMessage( i );
(gdb) s
PrintMessage (i=99897) at beer-process.c:2525{(gdb) n
27 sprintf(buf,"%d bottles of beer on the wall.\n", i);
(gdb) n
28printf("%s",buf);
(gdb)
以上是進(jìn)入PrintMessage體內(nèi)，然后繼續(xù)使用n(next)來一步一步的運(yùn)行。進(jìn)行到了28行，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)變量，一個(gè)為i,另一個(gè)為buf,可以通過p(print)來打印該變量的值。
(
gdb
) p i
$1 = 99897(gdb) p buf
$2 = "99897 bottles of beer on the wall.\n\000\000R\000?0u??????$u???\227\001?\000\000\000\000p???\000\000\000\000\000\000\000\000\001\000\000\000??DB?x??8???\000\000\000\000?\217\001?p\226\001?0u??$u???\226\000?\001\000\000\000\000\000\000\000?v???\222\001?\205???", '\0'<repeats 12times>, "?\226\000??\217\001?\000\000\000\000\000u???t???\020\001?\b\000\000\000\f\000\000\000\000????v??b\221\000?\000???\020???\f\000\000\000?\217"...
(gdb)</repeats>
發(fā)現(xiàn)通過p i 來打印i的值，結(jié)果是正確的，但通過p buf來打印buf 的值，卻顯示了很多不可讀的亂碼。這里因?yàn)閎uf代表這個(gè)變量在內(nèi)存中的首地址，所以p不知道變量在什么時(shí)候結(jié)束，而i則不同，因?yàn)閕是整型，在內(nèi)存中一般占4個(gè)字節(jié)，所以p直接從首地址向后數(shù)4位就行了。所以這里打印字符指針或者數(shù)組時(shí)，需要指定一個(gè)長度。語法為 p *buf@len. 這里的len可以通過strlen(buf)來取得。
(
gdb
) p *buf@strlen(buf)
$3 = "99897 bottles of beer on the wall.\n"(gdb)
這一下子就對了。
接下來繼續(xù)使用n(next)來單步運(yùn)行。
(
gdb
)
28
printf
(
"%s",buf);
發(fā)現(xiàn)運(yùn)行到這一步時(shí)，啟動程序的那個(gè)窗口打印出了一條信息。
99897 bottles of beer on the wall.
這說明，程序正好運(yùn)行到了打印字符的地方。
如果這個(gè)時(shí)候想退出函數(shù)，直接返回，可能通過 finish.
(
gdb
) finish
Run till exit from #0 PrintMessage (i=99895) at beer-process.c:28
main () at beer-process.c:1515 GoToSleep();
(gdb)
退出PrintMessage函數(shù)，接著運(yùn)行下一行代碼GoToSleep.
如果調(diào)試完畢，或能通過q(quit)來退出GDB。
(
gdb
) q
The program is running. Quit anyway (and detach it)? (y or n) y
Detaching from program: /tmp/test, process 25615
以上是調(diào)試一個(gè)進(jìn)程的過程。
下面附帶說明一下怎么調(diào)試一個(gè)需要通過fork()分離進(jìn)程的程序。下面是一段一個(gè)Web服務(wù)器的在接受請求時(shí)的代碼片斷。
for
(
;;
)
{
if
(
(connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&clientaddr,
&clientaddrlen)) == -1){perror("http server: accept error");
continue;
}if(fork() == 0)
accept_request(connfd);
else close(connfd);
?
int statloc;
waitpid(-1, &statloc, WNOHANG);
}
當(dāng)單步運(yùn)行到if(fork() == 0)這一步時(shí)，那怕是分離進(jìn)程成功，也不會運(yùn)行accept_request(connfd);而是直接跳到跳過，運(yùn)行下面的代碼。在調(diào)試這樣的程序里，需要在進(jìn)入gdb控制臺時(shí)，需要將follow-fork-mode的值設(shè)成child.
(
gdb
)
set follow-fork-mode child
本文主要是體驗(yàn)一下使用GDB的調(diào)試過程，對一些指令和俗語沒有作過多的解釋，如果有不明白可直接留言，或者參考相關(guān)資料。
參數(shù)資料
http://www.gnu.org/software/gdb/
http://dirac.org/linux/gdb/06-Debugging_A_Running_Process.php
結(jié)束