GDB高效调试的一些小tips

今天来翻译一篇文章,是关于高效使用GDB调试的。

建议一:Try GDB Dashboard

这可能不是你喜欢的“菜”,但像我这样的,喜欢在每一个断点处获得更多的程序信息,所以就尝试GDB仪表板。

它是一款非常棒的组合式的界面,看起来是这样的:
界面

从Github仓库(https://github.com/cyrus-and/gdb-dashboard),能够获取该项目的更多信息,根据你的需求定制你自己的样式。

建议二:Use a global .gdbinit and a project .gdbinit

.gdbinit是一个配置文件,在gdb启动的时候生效。在你的home目录(~/.gdbinit)可以有一个配置文件做全局设置,或者在当前项目目录 (./.gdbinit)下特定配置。

正如你从下面的提示可以看到,项目中配置.gdbinit对gdb设定自定格式或者别名是非常有效的。

提示:必须用set auto-load local-gdbinit让项目生成.gdbinit文件!

建议三:Use custom formatters

通常C/C++如果使用了联合体(unions),在调试器中很难检查的。

为了让他们更加可读,你可以为你的数据类型设定自定义的格式。参见GDB的Pretty Prining(https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Pretty-Printing.html#Pretty-Printing)

举个例子,在Rival Fortress中有一个矩阵的数据类型(MPEMatrix4),那是许多匿名结构(anonymous structs)的一个联合体(union)。这样使用就是为了方便。

使用了自定义打印格式,前后对比效果如下:
前后对比

自定义的格式的源码如下:

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class MPEMatrixPrinter:
"""Print a 4x4 matrix."""
def __init__(self, val, size):
self.val = val
self.size = int(size)
def to_string(self):
return ("\n\t[ %3g %3g %3g %3g ]"
"\n\t[ %3g %3g %3g %3g ]"
"\n\t[ %3g %3g %3g %3g ]"
"\n\t[ %3g %3g %3g %3g ]") % \
(float(self.val["flat"][0]), float(self.val["flat"][1]), float(self.val["flat"][2]), float(self.val["flat"][3]),
float(self.val["flat"][4]), float(self.val["flat"][5]), float(self.val["flat"][6]), float(self.val["flat"][7]),
float(self.val["flat"][8]), float(self.val["flat"][9]), float(self.val["flat"][10]), float(self.val["flat"][11]),
float(self.val["flat"][12]), float(self.val["flat"][13]), float(self.val["flat"][14]), float(self.val["flat"][15]))
def project_type_lookups(val):
lookup_tag = val.type.tag
if lookup_tag == None:
return None
match = re.match(r"^MPEMatrix(\d)$", lookup_tag)
if match:
return MPEMatrixPrinter(val, match.group(1))
gdb.pretty_printers.append(project_type_lookups)

建议四:Use aliases

别名能够非常有效地提高调试的效率,在.gdbinit文件这样设置:

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alias -a w = dashboard expression watch

建议五:Use automatic $ variables

不管什么时候,使用print命令检查某些东西,gdb会像这样在一个变量里自动存储结果:

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>>> print Identity
$1 =
[ 1 0 0 0 ]
[ 0 1 0 0 ]
[ 0 0 1 0 ]
[ 0 0 0 1 ]

$1是自动生成的变量,在后面也可这样提取他:

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>>> print $1
$2 =
[ 1 0 0 0 ]
[ 0 1 0 0 ]
[ 0 0 1 0 ]
[ 0 0 0 1 ]

建议六:Inspect array pointers

在一个数组里面使用C-style的指针,可以使用下面的命令:

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>>> print *Array@10

将会打印Array中的10个元素。

建议七:Enable command history

设置命令历史记录,在.gdbinit文件中设置:

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set history save on

在当前目录下默认保存的历史文件(.gdb_history),但是可以设定输出文件名:

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set history filename <fname>

建议八:Detect if the debugger is running

这个其实不是关于gdb调试,但是非常的有用。

在windows系统里可以使用IsDebuggerPresent(https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms680345(v=vs.85).aspx)函数来判断debugger是否在运行。
在Unix系统也是可以这样使用的:

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#ifndef _WIN32
#include <sys/ptrace.h>
static int IsDebuggerPresent()
{
static int Detected;
static int RunningUnderDebugger;
if (!Detected)
{
Detected = 1;
RunningUnderDebugger = ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, 0, 0) == -1;
}
return RunningUnderDebugger;
}
#endif
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