簡(jiǎn)單介紹Fedora proc文件系統(tǒng)變量
本人很喜歡Fedora proc文件系統(tǒng),在工作中也很喜歡總結(jié)關(guān)于Fedora proc文件系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),下面就這個(gè)問(wèn)題來(lái)詳細(xì)說(shuō)說(shuō)吧。rint和許多GDB的命令一樣,可以接受一個(gè)表達(dá)式,GDB會(huì)根據(jù)當(dāng)前的程序運(yùn)行的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算這個(gè)表達(dá)式,既然是表達(dá)式,那么就可以是當(dāng)前程序運(yùn)行中的const常量、變量、函數(shù)等內(nèi)容。可惜的是GDB不能使用你在程序中所定義的宏。
在你調(diào)試程序時(shí),當(dāng)程序被停住時(shí),你可以使用print命令(簡(jiǎn)寫(xiě)命令為p),或是同義命令inspect來(lái)查看當(dāng)前程序的運(yùn)行數(shù)據(jù)。print命令的格式是:
print
表達(dá)式
print和許多GDB的命令一樣,可以接受一個(gè)表達(dá)式,GDB會(huì)根據(jù)當(dāng)前的程序運(yùn)行的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算這個(gè)表達(dá)式,既然是表達(dá)式,那么就可以是當(dāng)前程序運(yùn)行中的const常量、變量、函數(shù)等內(nèi)容。可惜的是GDB不能使用你在程序中所定義的宏。
表達(dá)式的語(yǔ)法應(yīng)該是當(dāng)前所調(diào)試的語(yǔ)言的語(yǔ)法,由于C/C++是一種大眾型的語(yǔ)言,所以,本文中的例子都是關(guān)于C/C++的。(而關(guān)于用GDB調(diào)試其它語(yǔ)言的章節(jié),我將在后面介紹)在表達(dá)式中,有幾種GDB所支持的操作符,它們可以用在任何一種語(yǔ)言中。
@是一個(gè)和數(shù)組有關(guān)的操作符,在后面會(huì)有更詳細(xì)的說(shuō)明。::指定一個(gè)在文件或是一個(gè)函數(shù)中的變量。
{
程序變量
在GDB中,你可以隨時(shí)查看以下三種變量的值:1、全局Fedora proc文件系統(tǒng)變量(所有文件可見(jiàn)的)2、靜態(tài)全局Fedora proc文件系統(tǒng)變量(當(dāng)前文件可見(jiàn)的)3、局部Fedora proc文件系統(tǒng)變量(當(dāng)前Scope可見(jiàn)的)如果你的局部Fedora proc文件系統(tǒng)變量和全局Fedora proc文件系統(tǒng)變量發(fā)生沖突(也就是重名),一般情況下是局部變量會(huì)隱藏全局變量,也就是說(shuō),如果一個(gè)全局變量和一個(gè)函數(shù)中的局部變量同名時(shí),如果當(dāng)前停止點(diǎn)在函數(shù)中,用print顯示出的變量的值會(huì)是函數(shù)中的局部變量的值。如果此時(shí)你想查看全局變量的值時(shí),你可以使用“::”操作符:
file::variablefunction::variable可以通過(guò)這種形式指定你所想查看的Fedora proc文件系統(tǒng)變量,是哪個(gè)文件中的或是哪個(gè)函數(shù)中的。例如,查看文件f2.c中的全局變量x的值:gdb) p 'f2.c'::x當(dāng)然,“::”操作符會(huì)和C++中的發(fā)生沖突,GDB能自動(dòng)識(shí)別“::” 是否C++的操作符,所以你不必?fù)?dān)心在調(diào)試C++程序時(shí)會(huì)出現(xiàn)異常。另外,需要注意的是,如果你的程序編譯時(shí)開(kāi)啟了優(yōu)化選項(xiàng),那么在用GDB調(diào)試被優(yōu)化過(guò)的程序時(shí),可能會(huì)發(fā)生某些變量不能訪問(wèn),或是取值錯(cuò)誤碼的情況。這個(gè)是很正常的,因?yàn)閮?yōu)化程序會(huì)刪改你的程序,整理你程序的語(yǔ)句順序,剔除一些無(wú)意義的變量等,所以在GDB調(diào)試這種程序時(shí),運(yùn)行時(shí)的指令和你所編寫(xiě)指令就有不一樣,也就會(huì)出現(xiàn)你所想象不到的結(jié)果。對(duì)付這種情況時(shí),需要在編譯程序時(shí)關(guān)閉編譯優(yōu)化。一般來(lái)說(shuō),幾乎所有的編譯器都支持編譯優(yōu)化的開(kāi)關(guān),例如,GNU 的C/C++編譯器GCC,你可以使用“-gstabs”選項(xiàng)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。關(guān)于編譯器的參數(shù),還請(qǐng)查看編譯器的使用說(shuō)明文檔。
數(shù)組
有時(shí)候,你需要查看一段連續(xù)的內(nèi)存空間的值。比如數(shù)組的一段,或是動(dòng)態(tài)分配的數(shù)據(jù)的大小。你可以使用GDB的“@”操作符,“@”的左邊是第一個(gè)內(nèi)存的地址的值,“@”的右邊則你你想查看內(nèi)存的長(zhǎng)度。例如,你的程序中有這樣的語(yǔ)句:
int *array = (int *) malloc (len * sizeof (int));于是,在GDB調(diào)試過(guò)程中,你可以以如下命令顯示出這個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組的取值:
p *array@len@的左邊是數(shù)組的首地址的值,也就是Fedora proc文件系統(tǒng)變量array所指向的內(nèi)容,右邊則是數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度,其保存在Fedora proc文件系統(tǒng)變量len中,其輸出結(jié)果,大約是下面這個(gè)樣子的:
(gdb) p *array@len$1 = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40}
如果是靜態(tài)數(shù)組的話,可以直接用print數(shù)組名,就可以顯示數(shù)組中所有數(shù)據(jù)的內(nèi)容了。
輸出格式
一般來(lái)說(shuō),GDB會(huì)根據(jù)變量的類型輸出Fedora proc文件系統(tǒng)Fedora proc文件系統(tǒng)變量的值。但你也可以自定義GDB的輸出的格式。例如,你想輸出一個(gè)整數(shù)的十六進(jìn)制,或是二進(jìn)制來(lái)查看這個(gè)整型變量的中的位的情況。要做到這樣,你可以使用GDB的數(shù)據(jù)顯示格式:
x 按十六進(jìn)制格式顯示Fedora proc文件系統(tǒng)變量。d 按十進(jìn)制格式顯示變量。u 按十六進(jìn)制格式顯示無(wú)符號(hào)整型。o 按八進(jìn)制格式顯示變量。t 按二進(jìn)制格式顯示變量。a 按十六進(jìn)制格式顯示變量。c 按字符格式顯示變量。f 按浮點(diǎn)數(shù)格式顯示變量。
(gdb) p i$21 = 101
(gdb) p/a i$22 = 0x65
(gdb) p/c i$23 = 101 'e'
(gdb) p/f i$24 = 1.41531145e-43
(gdb) p/x i$25 = 0x65
(gdb) p/t i$26 = 1100101
查看內(nèi)存
你可以使用examine命令(簡(jiǎn)寫(xiě)是x)來(lái)查看內(nèi)存地址中的值。x命令的語(yǔ)法如下所示:
x/
n/f/u三個(gè)參數(shù)可以一起使用。例如:
命令:x/3uh 0x54320 表示,從內(nèi)存地址0x54320讀取內(nèi)容,h表示以雙字節(jié)為一個(gè)單位,3表示三個(gè)單位,u表示按十六進(jìn)制顯示。
自動(dòng)顯示
你可以設(shè)置一些自動(dòng)顯示的Fedora proc文件系統(tǒng)變量,當(dāng)程序停住時(shí),或是在你單步跟蹤時(shí),這些Fedora proc文件系統(tǒng)變量會(huì)自動(dòng)顯示。相關(guān)的GDB命令是display。
display
格式i和s同樣被display支持,一個(gè)非常有用的命令是:
display/i $pc
$pc是GDB的環(huán)境變量,表示著指令的地址,/i則表示輸出格式為機(jī)器指令碼,也就是匯編。于是當(dāng)程序停下后,就會(huì)出現(xiàn)源代碼和機(jī)器指令碼相對(duì)應(yīng)的情形,這是一個(gè)很有意思的功能。
下面是一些和display相關(guān)的GDB命令:
undisplay
disable display
info display 查看display設(shè)置的自動(dòng)顯示的信息。GDB會(huì)打出一張表格,向你報(bào)告當(dāng)然調(diào)試中設(shè)置了多少個(gè)自動(dòng)顯示設(shè)置,其中包括,設(shè)置的編號(hào),表達(dá)式,是否enable。
設(shè)置顯示選項(xiàng)
GDB中關(guān)于顯示的選項(xiàng)比較多,這里我只例舉大多數(shù)常用的選項(xiàng)。
set print addressset print address on打開(kāi)地址輸出,當(dāng)程序顯示函數(shù)信息時(shí),GDB會(huì)顯出函數(shù)的參數(shù)地址。系統(tǒng)默認(rèn)為打開(kāi)的,如:
(gdb) f#0 set_quotes (lq=0x34c78 "<<", rq=0x34c88 ">>")at input.c:530530 if (lquote != def_lquote)
set print address off關(guān)閉函數(shù)的參數(shù)地址顯示,如:
(gdb) set print addr off(gdb) f#0 set_quotes (lq="<<", rq=">>") at input.c:530530 if (lquote != def_lquote)
show print address查看當(dāng)前地址顯示選項(xiàng)是否打開(kāi)。
set print arrayset print array on打開(kāi)數(shù)組顯示,打開(kāi)后當(dāng)數(shù)組顯示時(shí),每個(gè)元素占一行,如果不打開(kāi)的話,每個(gè)元素則以逗號(hào)分隔。這個(gè)選項(xiàng)默認(rèn)是關(guān)閉的。與之相關(guān)的兩個(gè)命令如下,我就不再多說(shuō)了。
set print array offshow print array
set print elements
show print elements查看print elements的選項(xiàng)信息。
set print null-stop
set print pretty on如果打開(kāi)printf pretty這個(gè)選項(xiàng),那么當(dāng)GDB顯示結(jié)構(gòu)體時(shí)會(huì)比較漂亮。如:
$1 = {next = 0x0,flags = {sweet = 1,sour = 1},meat = 0x54 "Pork"}
set print pretty off關(guān)閉printf pretty這個(gè)選項(xiàng),GDB顯示結(jié)構(gòu)體時(shí)會(huì)如下顯示:
$1 = {next = 0x0, flags = {sweet = 1, sour = 1}, meat = 0x54 "Pork"}
show print pretty查看GDB是如何顯示結(jié)構(gòu)體的。
set print sevenbit-strings
show print sevenbit-strings查看字符顯示開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)。
set print union
typedef enum {Tree, Bug} Species;typedef enum {Big_tree, Acorn, Seedling} Tree_forms;typedef enum {Caterpillar, Cocoon, Butterfly}Bug_forms;
struct thing {Species it;union {Tree_forms tree;Bug_forms bug;} form;};
struct thing foo = {Tree, {Acorn}};
當(dāng)打開(kāi)這個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí),執(zhí)行 p foo 命令后,會(huì)如下顯示:$1 = {it = Tree, form = {tree = Acorn, bug = Cocoon}}
當(dāng)關(guān)閉這個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí),執(zhí)行 p foo 命令后,會(huì)如下顯示:$1 = {it = Tree, form = {...}}
show print union查看聯(lián)合體數(shù)據(jù)的顯示方式
set print object
show print object查看對(duì)象選項(xiàng)的設(shè)置。
set print static-members
show print static-members查看靜態(tài)數(shù)據(jù)成員選項(xiàng)設(shè)置。
set print vtbl
show print vtbl查看虛函數(shù)顯示格式的選項(xiàng)。
歷史記錄
當(dāng)你用GDB的print查看程序運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)時(shí),你每一個(gè)print都會(huì)被GDB記錄下來(lái)。GDB會(huì)以$1, $2, $3 .....這樣的方式為你每一個(gè)print命令編上號(hào)。于是,你可以使用這個(gè)編號(hào)訪問(wèn)以前的表達(dá)式,如$1。這個(gè)功能所帶來(lái)的好處是,如果你先前輸入了一個(gè)比較長(zhǎng)的表達(dá)式,如果你還想查看這個(gè)表達(dá)式的值,你可以使用歷史記錄來(lái)訪問(wèn),省去了重復(fù)輸入。
GDB環(huán)境Fedora proc文件系統(tǒng)變量
你可以在GDB的調(diào)試環(huán)境中定義自己的Fedora proc文件系統(tǒng)變量,用來(lái)保存一些調(diào)試程序中的運(yùn)行數(shù)據(jù)。要定義一個(gè)GDB的變量很簡(jiǎn)單只需。使用GDB的set命令。GDB的環(huán)境變量和UNIX一樣,也是以$起頭。如:
set $foo = *object_ptr
使用環(huán)境Fedora proc文件系統(tǒng)變量時(shí),GDB會(huì)在你第一次使用時(shí)創(chuàng)建這個(gè)變量,而在以后的使用中,則直接對(duì)其賦值。環(huán)境變量沒(méi)有類型,你可以給環(huán)境變量定義任一的類型。包括結(jié)構(gòu)體和數(shù)組。
show convenience該命令查看當(dāng)前所設(shè)置的所有的環(huán)境變量。
這是一個(gè)比較強(qiáng)大的功能,環(huán)境Fedora proc文件系統(tǒng)變量和程序變量的交互使用,將使得程序調(diào)試更為靈活便捷。例如:
set $i = 0print bar[$i++]->contents
于是,當(dāng)你就不必,print bar[0]->contents, printbar[1]->contents地輸入命令了。輸入這樣的命令后,只用敲回車,重復(fù)執(zhí)行上一條語(yǔ)句,環(huán)境Fedora proc文件系統(tǒng)變量會(huì)自動(dòng)累加,從而完成逐個(gè)輸出的功能。
查看寄存器
要查看寄存器的值,很簡(jiǎn)單,可以使用如下命令:
info registers查看寄存器的情況。(除了浮點(diǎn)寄存器)
info all-registers查看所有寄存器的情況。(包括浮點(diǎn)寄存器)
info registers
寄存器中放置了程序運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù),比如程序當(dāng)前運(yùn)行的指令地址(ip),程序的當(dāng)前堆棧地址(sp)等等。你同樣可以使用print命令來(lái)訪問(wèn)寄存器的情況,只需要在寄存器名字前加一個(gè)$符號(hào)就可以了。如:p $eip。
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