gdb - 暂停/恢复程序执行

GDB - 暂停/恢复程序执行
 
    在使用GDB调试程序的时候,经常需要暂停程序,以查看程序执行情况和上下文。GDB 提供了多种暂停程序的方式,包括 break point, watch point, catch point, signals 和 thread stop. 在此这些概念直接饮用,不作翻译。
 
1. 设置暂停点
  

# set breakpoint
usage: break file:function # 在文件file 中 function函数入口处暂停

        break *<addr> # 在addr地址位置暂停 

        break file:line # 在文件file 中 行line处暂停

        break class::function # 在 c++ 中使用

        break class::function(type,type,...) # 在 c++ 中使用

        
# breakpoint with condition

usage:break ... if <condition> # 设置条件断点,'...'可以是上面任意类型,condition是条件表达式 

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# set watchpoints

usage: wacth <expr> # 设置变更 watchpoint,即当表达式值发生变化时暂停

       rwatch <expr> # 设置'读' watchpoint,即当有对表达式的读取访问时暂停

       awatch <expr> # 设置 '读写' watchpoint, 无论读写都暂停,注写时表达式也不一定变化

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# set catchpoints 

usage:catch <event> # 设置捕捉点,捕捉运行时事件

       tcatch <event> # 设置临时捕捉点

#event 可以是以下关键字

# throw - C++ 抛出异常事件

# catch - 捕捉到C++异常事件

# 这些功能很有用,有没有遇到过C++程序运行退出,但又没任何core文件产生,让你找不到原因的时候,试一下这个命令吧。(后面还会有一个有帮助的命令)


2. 维护暂停点

   在设置了breakpoints以后,有时候需要根据具体情况对之进行修改,删除等,或设置触发breakpoints以后的行为,以下是一些维护命令。

# list breakpoints

usage: info breakpoints [n] # 查看所有的breakpoints信息, 查看breakpoint n

       info break [n] # 同上

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# diable/enable breakpoints

usage: disable breakpoints [m] [n] ... # 使一些 breakpoints 失效, 无参数则针对所有breakpoints

        enable breakpoints [m] [n] ... # 启用一些 breakpoints

        enable breakpoints once [m] ... # 启用,但在此处暂停后恢复到disable状态,即只enable这一次

        enable breakpoints delete [m] ... # 启用,在此处暂停后删除该 breakpoint

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# delete breakpoints

usage: clear #清除所有的breakpoints

       clear <function> #清除所有设置在函数function上的breakpoints 

       clear <line> #清除所有设置在line行的breakpoints

       clear <file:function>
       clear <file:line>
       delete [breakpoints] [m] #删除m,不带break No. 则删除所有breakpoints
      
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# condition breakpoints


usage: condition <n> # 清除 breakpoint n 的条件

       condition <n> <expr> # 修改 breakpoint n 的条件为 expr

       ignore <n> <count> # 忽略 breakpoint n 的停止条件 count 次,即前count次都把它作为无条件breakpoint对待

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# set commands when pause at a breakpoint

usage: commands <n> 
        ...<command list>...
        end # 是 commands-end 对,由于给breakpoint n 设置暂停时执行的命令序列,如果命令为空,则清除在该breakpoint n 上的命令

3. 单步调试

   在暂停程序以后,经常需要单步跟踪调试程序,单步调试命令如下。

usage: step [n] # 类似 VC中的 step-in, 即碰到函数会进入; n 表示步长,缺省为1; 这里的1步都是以程序语句为单位

       next [n] # 类似 VC中的 step-over, 即碰到函数不进入,算作1步; n 表示步长,缺省为1 

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usage: stepi # 单步跟踪,1步代表一条机器指令,而不是程序语句

       nexti # 单步跟踪,同上

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#set step mode

usage: set step-mod on #打开步进模式开关,这样可以在不含调试信息的程序里进行单步跟踪

        set step-mod off #关闭步进模式
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usage: until 
# 运行到循环结束,当在循环体内跟踪想跳出循环时有用

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#exit function

usage: finish #执行到退出当前函数


 4. 恢复执行/继续执行

    在暂停程序以后,在已经达到目的,活着为达到下一步的调试目的,经常需要恢复暂停运行的程序,以下是恢复程序执行的命令。

usage: continue [ignore-count] # 恢复运行,并且忽略在运行过程中的 igore-count 次暂停(breakpoint 触发)

usage: fg [ignore-count] # 同上

5. 处理信号

   GDB提供在调试时处理任何一种信号的能力,关于信号的知识在此不作介绍。你可以要求GDB在收到信号时停止程序或采取其它动作,相关命令如下。 

usage: handle <signal> <action> # 指示GDB在收到signal信号时采取action动作

#action 取值如下:

# stop - 收到信号时停住被调试程序,打印信号名

# nostop - 收到信号时不停住被调试程序,仅打印信号名,提示收到信号

# print - 收到信号时,打印信号信息

# noprint - 收到信号时,不打印信号信息

# pass - 收到信号时交给被调试程序处理

# nopass - 收到信号时gdb不会让被调试程序处理该信号

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# list signals

usage: info signals
       info handle #列出被gdb检测的信号

   在你的程序无缘无故崩溃而又没有core文件时,通过处理 SIGTERM 信号定位问题,又是一种有效手段。

6. 针对多线程的breakpoints

  如果你的程序是多线程的,那在设置breakpoints时需要考虑是否设置在所有的线程上,如果不是就需要指定线程,这样,就只有指定的线程会在运行到breakpoint位置暂停,相关命令如下。

# 前面设置breakpoints的方式在此仍然适用,只是需要指定 线程id, 如
usage: break <line> thread <thread-id>
usage: break <line> thread <thread-id> if <condition>

# 线程id是gdb分配的,可以通过如下方式获得
usage: info threads #list threads infomation

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