GDB调试指南-单步调试

前言

前面通过《启动调试》，《断点设置》，《变量查看》,我们已经了解了GDB基本的启动，设置断点，查看变量等，如果这些内容你还不知道，建议先回顾一下前面的内容。在启动调试设置断点观察之后，没有我们想要的信息怎么办呢？这个时候，就需要单步执行或者跳过当前断点继续执行等等。而本文所说的单步调试并非仅仅指单步执行，而是指在你的控制之下，按要求执行语句。

准备

老规矩，先准备一个示例程序如下：

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/*计算简单乘法,这里没有考虑溢出*/ int (int a, int b) { int c = a + b; return c; } /*打印从0到num-1的数*/ int count(int num) { int i = 0; if(0 > num) return 0; while(i < num) { printf("%dn",i); i++; } return i; } int main(void) { int a = 3; int b = 7; printf("it will calc a + bn"); int c = add(a,b); printf("%d + %d = %dn",a,b,c); count(c); return 0; }

编译：

1	gcc -g -o gdbStep gdbStep.c

程序的功能比较简单，这里不多做解释。

特别简单说明一条命令，list（可简写为l），它可以将源码列出来，例如：

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(gdb) list 1 2 3 /*计算简单乘法,这里没有考虑溢出*/ 4 int (int a, int b) 5 { 6 int c = a * b; 7 return c; 8 } 9 int main(void) 10 { (gdb) l 11 int a = 13; 12 int b = 57; 13 printf("it will calc a * bn"); 14 int c = add(a,b); 15 printf("%d*%d = %dn",a,b,c); 16 return 0; 17 } (gdb)

单步执行-next

next命令（可简写为n）用于在程序断住后，继续执行下一条语句，假设已经启动调试，并在第12行停住，如果要继续执行，则使用n执行下一条语句，如果后面跟上数字num，则表示执行该命令num次，就达到继续执行n行的效果了：

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$ gdb gdbStep #启动调试 (gdb)b 25 #将断点设置在12行 (gdb)run #运行程序 Breakpoint 1, main () at gdbStep.c:25 25 int b = 7; (gdb) n #单步执行 26 printf("it will calc a + bn"); (gdb) n 2 #执行两次 it will calc a + b 28 printf("%d + %d = %dn",a,b,c); (gdb)

从上面的执行结果可以看到，我们在25行处断住，执行n之后，运行到26行，运行n 2之后，运行到28行，但是有没有发现一个问题，为什么不会进入到add函数内部呢？那就需要用到另外一个命令啦。

单步进入-step

对于上面的情况，如果我们想跟踪add函数内部的情况，可以使用step命令（可简写为s），它可以单步跟踪到函数内部，但前提是该函数有调试信息并且有源码信息。

1 2 3 4 5 6 大专栏  GDB调试指南-单步调试 class="line">7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

$ gdb gdbStep #启动调试 (gdb) b 25 #在12行设置断点 Breakpoint 1 at 0x4005d3: file gdbStep.c, line 25. (gdb) run #运行程序 Breakpoint 1, main () at gdbStep.c:25 25 int b = 7; (gdb) s 26 printf("it will calc a + bn"); (gdb) s #单步进入，但是并没有该函数的源文件信息 _IO_puts (str=0x4006b8 "it will calc a + b") at ioputs.c:33 33 ioputs.c: No such file or directory. (gdb) finish #继续完成该函数调用 Run till exit from #0 _IO_puts (str=0x4006b8 "it will calc a + b") at ioputs.c:33 it will calc a + b main () at gdbStep.c:27 27 int c = add(a,b); Value returned is $1 = 19 (gdb) s #单步进入，现在已经进入到了add函数内部 add (a=13, b=57) at gdbStep.c:6 6 int c = a + b;

从上面的过程可以看到，s命令会尝试进入函数，但是如果没有该函数源码，需要跳过该函数执行，可使用finish命令，继续后面的执行。如果没有函数调用，s的作用与n的作用并无差别，仅仅是继续执行下一行。它后面也可以跟数字，表明要执行的次数。

当然它还有一个选项，用来设置当遇到没有调试信息的函数，s命令是否跳过该函数，而执行后面的。默认情况下，它是会跳过的，即step-mode值是off：

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(gdb) show step-mode Mode of the step operation is off. (gdb) set step-mode on (gdb) set step-mode off

还有一个与step相关的命令是stepi（可简写为si），它与step不同的是，每次执行一条机器指令：

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(gdb) si 0x0000000000400573 6 int c = a + b; (gdb) display/i $pc 1: x/i $pc => 0x400573 <add+13>: mov -0x18(%rbp),%eax (gdb)

继续执行到下一个断点-continue

我们可能打了多处断点，或者断点打在循环内，这个时候，想跳过这个断点，甚至跳过多次断点继续执行该怎么做呢？可以使用continue命令（可简写为c）或者fg，它会继续执行程序，直到再次遇到断点处：

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$ gdb gdbStep (gdb)b 18 #在count函数循环内打断点 (gdb)run Breakpoint 1, count (num=10) at gdbStep.c:18 18 i++; (gdb) c #继续运行，直到下一次断住 Continuing. 1 Breakpoint 1, count (num=10) at gdbStep.c:18 18 i++; (gdb) fg #继续运行，直到下一次断住 Continuing. 2 Breakpoint 1, count (num=10) at gdbStep.c:18 18 i++; (gdb) c 3 #跳过三次 Will ignore next 2 crossings of breakpoint 1. Continuing. 3 4 5 Breakpoint 1, count (num=10) at gdbStep.c:18 18 i++;

继续运行到指定位置-until

假如我们在25行停住了，现在想要运行到29行停住，就可以使用until命令（可简写为u）：

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$ gdb gdbStep (gdb)b 25 (gdb)run (gdb) u 29 it will calc a + b 3 + 7 = 10 main () at gdbStep.c:29 29 count(c); (gdb)

可以看到，在执行u 29之后，它在29行停住了。它利用的是临时断点。

跳过执行—skip

skip可以在step时跳过一些不想关注的函数或者某个文件的代码:

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$ gdb gdbStep (gdb) b 27 Breakpoint 1 at 0x4005e4: file gdbStep.c, line 27. (gdb) skip function add #step时跳过add函数 Function add will be skipped when stepping. (gdb) info skip #查看step情况 Num Type Enb What 1 function y add (gdb) run Starting program: /home/hyb/workspaces/gdb/gdbStep it will calc a + b Breakpoint 1, main () at gdbStep.c:27 27 int c = add(a,b); (gdb) s 28 printf("%d + %d = %dn",a,b,c); (gdb)

可以看到，再使用skip之后，使用step将不会进入add函数。
step也后面也可以跟文件：

1	(gdb)skip file gdbStep.c

这样gdbStep.c中的函数都不会进入。

其他相关命令：

• skip delete [num] 删除skip
• skip enable [num] 使能skip
• skip disable [num] 去使能skip

其中num是前面通过info skip看到的num值，上面可以带或不带该值，如果不带num，则针对所有skip，如果带上了，则只针对某一个skip。

总结

本文主要介绍了一些简单情况的单步调试方法或常见命令使用，但这些已经够用了，毕竟大部分程序的执行或停止都在我们的掌控之中了。