使用 gdb 進行除錯

GNU 除錯器 (gdb) 可讓您在程式執行時檢查另一個程式的內部，或追溯查看程式在當機時所執行的動作。

gdb 可讓您檢查及控制程式碼的執行，有助於評估當機或一般不正確行為的原因。 gdb 不會處理 Java™ 處理程序，因此在純 Java 程式上只能使用它。它對於原生程式庫及 JVM 本身的除錯非常有用。

執行 gdb

您可以透過三種方式來執行 gdb :

啟動程式

一般而言，指令: gdb <application> 是用來在 gdb的控制下啟動程式。不過，由於 Java 的啟動方式，您必須透過設定環境變數然後呼叫 Java 來啟動 gdb :

export IBM_JVM_DEBUG_PROG=gdb
java

然後您會收到 gdb 提示，並提供執行指令和 Java 引數:

r <java_arguments>

連接執行中程式

如果 Java 程式已在執行中，您可以在 gdb下控制它。需要執行中程式的處理程序 ID ，然後啟動 gdb ，並以 Java 應用程式作為第一個引數，並以處理程序 ID 作為第二個引數:

gdb <Java Executable> <PID>

當 gdb 連接至執行中程式時，會中止此程式，並針對檢視器顯示其在程式碼中的位置。然後，程式會在 gdb 的控制下，您可以開始發出指令來設定及檢視變數，並通常控制程式碼的執行。

在系統傾出上執行 (核心檔案)

當程式損毀時，通常會產生系統傾出。 gdb 可以在此系統傾出上執行。系統傾出包含發生損毀時程式的狀態。使用 gdb 來檢查導致損毀的所有變數及暫存器的值。此資訊可協助您探索造成損毀的原因。若要對系統傾出進行除錯，請以 Java 應用程式檔案作為第一個引數，並以系統傾出名稱作為第二個引數，來啟動 gdb :

gdb <Java Executable> <system dump>

當您針對系統傾出執行 gdb 時，它一開始會顯示一些資訊，例如程式收到的終止信號、當時正在執行的函數，甚至產生錯誤的程式碼行。

當程式受到 gdb控制時，會顯示歡迎使用訊息，後面接著提示 (gdb)。程式現在正在等待您輸入指示。對於每一個指示，程式會以您選擇的方式繼續執行。

設定岔斷點和監控點

可以使用下列指令來設定特定行或函數的岔斷點:

break linenumber

或

break functionName

設定岔斷點之後，請使用 continue 指令，讓程式執行到到達岔斷點為止。

請使用條件式來設定岔斷點，以便只有在達到指定的條件時，程式才會中止。例如，使用 breakpoint 39 if var == value 會導致程式在達到第 39 行時中止，但只有在變數等於指定的值時。

如果您想要知道 where 以及 when 變數變成特定值，您可以使用監控點。當有問題的變數在範圍內時，設定監控點。在這樣做之後，每當此變數達到指定的值時，即會警示您。指令的語法為: watch var == value。

若要查看已設定哪些岔斷點及監控點，請使用 info 指令:

info break
info watch

當 gdb 到達岔斷點或監控點時，它會印出下一組要執行的程式碼行。在第 8 行設定岔斷點會導致程式在完成執行第 7 行之後，但在執行第 8 行之前中止。除了岔斷點和監控點之外，程式也會在接收到特定系統信號時中止。透過使用下列指令，您可以在每次收到這些系統信號時停止除錯工具中止:

handle sig32 pass nostop noprint 
handle sigusr2 pass nostop noprint

檢查程式碼

當達到程式碼的正確位置時，有許多方法可以檢查程式碼。最有用的是 backtrace (縮寫為 bt) ，它會顯示呼叫堆疊。呼叫堆疊是函數框的集合，其中每一個函數框都包含函數參數及區域變數等資訊。這些函數訊框會依其執行順序放置在呼叫堆疊上。這表示最近呼叫的函數會顯示在呼叫堆疊頂端。您可以透過檢查呼叫堆疊來追蹤程式的執行軌跡。當顯示呼叫堆疊時，它會在行的開頭顯示訊框號碼，接著是呼叫函數的位址，接著是函數名稱及函數的原始檔。例如：

#6 0x804c4d8 in myFunction () at myApplication.c

若要檢視函數頁框的更詳細資訊，請使用 frame 指令以及指定頁框號碼的參數。選取頁框之後，您可以使用指令 print var來顯示其變數。

使用 print 指令來變更變數的值; 例如 print var = newValue。

info locals 指令會顯示所選函數中所有區域變數的值。

若要遵循程式執行的確切順序，請使用 step 及 next 指令。這兩個指令都採用選用參數，指定要執行的行數。不過， next 會將函數呼叫視為單一執行行，而 step 會在所呼叫函數的每一行進行，一次一個步驟。

有用的指令

當您完成程式碼除錯時， run 指令會使程式一直執行到其結束或其損毀點。 quit 指令用來結束 gdb。

其他有用的指令如下:

ptype: 列印變數的資料類型。
info share: 列印目前載入的共用程式庫名稱。
info functions: 列印所有函數原型。
list: 顯示現行行周圍的 10 行原始碼。
help: 顯示主題清單，其中每一個主題都可以呼叫說明指令，以顯示該主題的詳細說明。