在使用 GDB 调试程序时除了控制程序的运行流程以外最常见的操作就是查看变量的值、查看参数的值以及在调试过程中临时修改某些变量的值。通过这些命令可以观察程序运行时的数据变化从而判断程序逻辑是否符合预期。1.1 查看函数参数使用info args(i args)命令可以查看当前函数传入参数的值包括main函数的argv与argc参数。i args例如当前程序停在某个函数内部void test(int a, int b) { int sum a b; }在断点处执行i args就可以看见传入的a和b变量的值除了使用i args也可以直接使用print(p)命令打印某个参数的值p a p b1.2 查看变量1、查看普通变量在 GDB 中可以使用print命令查看变量的值print可以简写为p。p [变量名]例如p num p ch默认情况下p命令会按照变量本身的类型打印结果。如果想按照不同格式查看变量可以在p后面加格式控制。常见格式如下命令含义p/d var按十进制打印p/x var按十六进制打印p/t var按二进制打印p/o var按八进制打印p/c var按字符打印p/s var按字符串打印例如p/d num p/x num p/t num p/c ch如果有如下代码int num 65; char ch A;执行p/d num p/x num p/c num可能得到$1 65 $2 0x41 $3 65 A这样可以方便地从不同角度查看变量的值。2、查看变量类型如果想查看变量的类型可以使用如下命令ptype [变量名]ptype显示的信息详细适合查看结构体、指针、数组等复杂类型。例如有如下结构体定义struct Student { char name[32]; int age; }; struct Student stu {Tom, 18}; struct Student *pstu stu;在 GDB 中可以执行ptype stu可能得到type struct Student { char name[32]; int age; }这说明变量stu的类型是struct Student并且 GDB 会把结构体中的成员也显示出来。如果查看结构体指针变量ptype pstu可能得到type struct Student *这说明pstu是一个指向struct Student类型的指针。如果想查看指针指向的对象类型也可以对指针解引用后再查看ptype *pstu可能得到type struct Student { char name[32]; int age; }在调试结构体、链表、树、数组指针等复杂数据结构时ptype非常有用可以帮助我们快速确认变量的数据类型以及内部成员组成。whatis命令可以用来查看结构体类派生类普通函数以及类成员函数ptype命令可以更加详细的查看这些内容如果显示一个类ptype会把类的成员变量和成员函数都显示出来i variables命令用来查看全局变量或者静态变量比如我们看见一个变量使用但是不知道该变量是在哪定义的就可以使用这个命令ptype /m //只显示成员变量不显示成员函数 ptype /t //不现实typedef的内容 ptype /o //显示结构体或者类的内存构造以及大小例如如果我们对结构体占用内存大小进行优化可以使用ptype命令对结构体进行查看查看他对内存空间的利用率(gdb) ptype /o node /* offset | size */ type struct NODE { /* 0 | 4 */ int ID; /* 4 | 4 */ int age; /* 8 | 1 */ char gender; /* XXX 7-byte hole */ /* 16 | 8 */ NODE *next; /* 24 | 4 */ int test; /* 28 | 1 */ char c; /* XXX 3-byte padding */ /* total size (bytes): 32 */ }可以看见对于上面的结构体所有成员直接加起来才22个字节但是使用不合理的排布之后会用32个字节才能存下调整结构体之后可以优化内存布局到24个字节(gdb) ptype /o node2 /* offset | size */ type struct NODE2 { /* 0 | 4 */ int ID; /* 4 | 4 */ int age; /* 8 | 8 */ NODE *next; /* 16 | 4 */ int test; /* 20 | 1 */ char gender; /* 21 | 1 */ char c; /* XXX 2-byte padding */ /* total size (bytes): 24 */ }i variables 变量的正则表达可以查看对应的变量是在哪个文件中定义的。1.3 查看数组、字符串、结构体和指针1、查看数组对于普通数组可以直接打印数组名p arr也可以查看数组中的某一个元素p arr[0] p arr[1]如果是指针指向一段连续内存可以使用下面的方式查看多个元素p *ptr10这表示从ptr指向的位置开始连续打印 10 个元素。例如int arr[5] {1, 2, 3, 4, 5}; int *ptr arr;在 GDB 中执行p *ptr5可能输出$1 {1, 2, 3, 4, 5}2、查看字符串直接通过p [字符串变量名称]命令就可以显示查看字符串。查看字符串变量的时候如果字符串为100个字符串填充了10个字符之后后面的字符全为0这时候显示字符串的时候就不是很好看使用以下命令设置输出显示格式set print null-stop例子如下在没有设置显示格式之前可以看见打印的test.name会因为\0的问题出现显示问题。设置字符串显示格式之后可以看见对应的字符串在应该结束的地方断开。3、查看结构体变量如果是结构体变量可以直接打印p student如果只想查看结构体中的某个成员可以使用p student.name p student.age例如struct Student { char name[32]; int age; }; struct Student stu {Tom, 18};在 GDB 中可以执行p stu p stu.name p stu.age使用以下命令可以使得在直接打印结构体变量的时候可以让结构体的每一个成员独占一行set print pretty4、查看指针如果变量是结构体指针需要使用-访问成员p node-data p node-next如果想查看指针指向的整个结构体内容可以使用p *node这在调试链表、树、队列等数据结构时非常常用。1.4 查看局部变量使用info locals(i locals)命令可以查看当前函数中的局部变量。i locals例如void test(int a, int b) { int sum a b; int count 100; }当程序停在test函数内部时执行i locals会把当前函数中的所有局部变量的值打印出来sum 30 count 1001.5 表达式与函数调用在GDB中p命令不仅可以打印普通变量也可以计算表达式的值甚至可以调用程序中的函数或库函数。例如可以使用sizeof查看类型或变量所占的字节数p sizeof(int) p sizeof(long) p sizeof(char *) p sizeof(变量名)如果程序中有如下变量int num 10; char name[32] hello;在 GDB 中执行p sizeof(num) p sizeof(name)可能得到$1 4 $2 32其中sizeof(num)表示变量num所占的字节数sizeof(name)表示整个数组name所占的字节数。除了sizeof也可以在 GDB 中调用一些函数例如strlenp strlen(name)如果name中保存的是字符串hello执行结果可能是$3 5这表示字符串的有效长度为 5不包含字符串结尾的\0。1.6 修改变量在 GDB 调试过程中不仅可以查看变量的值也可以临时修改变量的值。修改变量常用于验证程序逻辑例如让程序进入某个特定分支、提前结束循环或者人为设置某些异常条件从而观察程序后续的执行情况。例如在调试for循环时可以临时修改循环变量的值让循环提前结束在调试if判断时也可以修改条件变量的值让程序进入不同的分支。在实际调试中比较常用的方式是直接使用p命令执行赋值表达式p [arg][vaule]
