上节：html">Linux环境下的C/C++基础调试技术1――初步了解（2010.12.5更新）

Author:gnuhpc
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1.让程序停下来的三种模式

断点（breakpoint）：让程序在特定的地点停止执行。
观察点（watchpoint）：让程序在特定的内存地址（或者是一个涉及多个地址的表达式）的值发生变化时停止执行。注意，你不能给一个尚没有在栈帧中的表达式或变量设定观察点，换句话说，常常在程序停下来后才去设置观察点。在设定观察点后，栈帧中不存在所监控的变量时，观察点自动删除。
捕捉点（catchpoint）：让程序在发生特定事件时停止执行。
注：

GDB文档中统称这三种程序暂停手段为breakpoint，例如在GDB的delete命令的帮助手册中就是这么描述的，它实际上指代的是这三种暂停手段，本文中以breakpoints统称三种模式，以中文进行分别称呼。
GDB执行程序到断点（成为断点被hit）时，它并没有执行断点指向的那一行，而是将要指向断点指向的那一行。
GDB是以机器指令为单位进行执行的，并非是以程序代码行来进行的，这个可能会带来一些困惑，下文有例子详述。
2.GDB breakpoints的查看

命令：i b = info breakpoints。返回列表每一列的含义如下：

Identi er ：breakpoints的唯一标识。
Type ：该breakpoints属于上述三种模式中的哪一个（breakpoint, watchpoint, catchpoint）
Disposition：该breakpoints下次被hit以后的状态（keep，del，dis分别对应保留、删除、不使能）
Enable Status：该breakpoints是否使能。
Address：该breakpoints物理地址。
Location ：若属于断点则指的是断点在哪个文件的第几行，若是观察点则指的是被观察的变量
3.GDB 程序控制的设置

断点设置：
设置普通断点：break function/line_number/filename:line_number/filename:function. 该断点在被删除或不使能前一直有效。
设置临时断点：tbreak function/line_number/filename:line_number/filename:function. 该断点在被hit一次后自动删除。
设置一次性断点：enable once breakpoint-list，这个与临时断点的不同是该断点会在被hit一次后不使能，而不是删除。
设置正则表达式断点：rbreak regexp 注意该正则表达式是grep型的正则，不是perl或shell的正则语法。
设置条件断点：break break-args if (condition) ，例如break main if argc > 1。
这个与观察点不同的是，观察点只要所观察的表达式或变量的值有变化程序就停下，而条件断点必须满足所指条件。条件断点在调试循环的时候非常有用，例如break if (i == 70000) 。
在已经添加的断点上加上条件使用cond id condition，例如：cond 3 i == 3；想去掉条件转化为普通断点则直接使用cond id，例如，cond 3。
注意，这里的条件外的括号有没有都行，条件中可以使用<, <=, ==, !=, >, >=, &&, ||,&, |, ^, >>, <<,+, -, x, /, %等运算符，也可以使用方法，例如：break test.c:myfunc if ! check_variable_sanity(i)，这里的方法返回值一定要是int，否则该条件就会被误读。
删除断点：
delete breakpoint_list 列表中为断点的ID，以空格隔开
delete 删除全部断点
clear 删除下一个GDB将要执行的指令处的断点
clear function/filename:function/line_number/filename:line_number 删除特定地点的断点
使能断点：enable breakpoint-list
不使能断点：disable breakpoint-list
跳过断点：ignore id numbers 表示跳过id表示的断点numbers次。
注意：
若设置断点是以函数名进行的话，C++中函数的重载会带来麻烦，该同名函数会都被设置上断点。请使用如下格式在C++中进行函数断点的设置：TestClass::testFunc(int)
设置的断点可能并非是你想放置的那一行。例如：
1: int main(void)

2: {

3: int i;

4: i=3;

5: return 0;

6: }
我们不使用编译器优化进行编译，然后加载到GDB中，如下：
$ gcc -g3 -Wall -Wextra -o test1 test1.c
$ gdb test1
(gdb) break main
Breakpoint 1 at 0x6: file test1.c, line 4.
我们发现显然#4并非是main函数的入口，这是因为这一行是该函数第一行虽然产生了机器码，但是GDB并不认为这对调试有帮助，于是它就将断点设置在第一行对调试有帮助的代码上。

我们使用编译器优化再进行编译，情况会更加令人困惑，如下：

$ gcc -O9 -g3 -Wall -Wextra -o test1 test1.c
$ gdb test1
(gdb) break main
Breakpoint 1 at 0x3: file test1.c, line 6.

GCC发现i变量一直就没有使用，所以通过优化直接忽略了，于是程序第一行产生机器码的代码恰好是main函数的最后一行。

因此，建议在不影响的情况下，程序调试时将编译器优化选项关闭。

同一行有多个断点时，程序只会停下一次，实际上GDB使用的是其中ID最小的那个。
在多文件调试中，常常希望GDB在并非当前文件的部分设置断点，而GDB默认关注的是含有main函数的文件，此时你可以使用list functionname、或者单步调试等方式进入另一个文件的源代码中进行设置，此时你设置的行号就是针对这个文件的源代码了。
当你利用代码行进行断点设置时，重新编译程序并在GDB中reload后，断点可能因为你代码行数的变化而发生相对位置变化（GDB指向的行数），这样的情况下使用DDD直接对原断点进行拖动是最方便的方法，它不会影响该断点的状态和条件，只会改变它所指的位置，从而省去了del一个断点后再在新位置添加设置新断点的麻烦。
在DDD中还可以Redo和Undo对断点的操作。
观察点设置：
设置写观察点：watch i ; watch (i | j > 12) && i > 24 && strlen(name) > 6，这是两种观察点（包含读写等）设置的方式（变量或表达式）。写观察点在该变量被写入后程序立刻中止。注意，很多平台都有硬件支持的观察点，默认GDB是优先使用的就是这些，若暂时不可用，GDB会使用VM技术实现观察点，这样的好处是硬件的速度较快。
设置读观察点：rwatch。
设置读写观察点：awatch
举例：下列简单程序，可以首先在main函数入口设置断点，然后在该断点被hit时设置观察点。 1: #include

2:

3: int main(int argc, char **argv)

4: {

5: int x = 30;

6: int y = 10;

7:

8: x = y;

9:

10: return 0;