由于这个方法是基于 gdb 提供的基本而又强大的两个功能之上的,所以在介绍它之前,先简单介绍一下 gdb 的这两个功能。
使用 call 命令调用外部函数
GDB 提供的 call 命令允许调试者在当前函数调用栈的栈顶调用函数,犹如在被调试的程序中执行的一般。比如想关闭某个文件(文件描述符为 fd ),那只需要在 gdb 中输入:
(gdb) call (int)close(fd) |
有了它,gdb 就可以具有很强大的功能,因为只要把所需要的功能写成一个函数编译进应用程序,调试时候在 gdb 中 call 该函数便可。
利用 .gdbinit 来自定义 gdb 命令
GDB 在启动的时候会按一定的路径顺序(通常是先当前目录而后用户目录)寻找 .gdbinit 文件,一旦找到,就会自动执行里面的命令。这个功能允许用户把常用的一些命令放在这个文件里,这样就不用每次进入 gdb 后再去手动执行这些命令。事实上,.gdbinit 就是一个脚本,甚至可在里面把常用的若干 gdb命令序列定义成一个新命令,这样只要在 gdb 里面输入这个新命令就等于自动执行了被定义的那个命令序列。
另外,如果用户已经在 gdb 里后,再去修改 .gdbinit ,只要通过:
(gdb) source ~/.gdbinit |
便可以让那些新增加的改动生效。
重定向 stdout和 stderr
首先,打开一个终端窗口,先用 ps 命令查到所需进程的 pid 。
$ ps ax | grep HelloWorld(要调试的应用程序名) 13522 ?? S 134:47.01 /Users/yyq/projects/1210/HelloWorld 24730 p5 S+ 0:00.00 grep Notes |
上面列出的第一行中的13522,就是 HelloWorld 的 pid 。
接着,我们使 gdb 连接上这个应用程序。如下:
$ gdb –pid=13522 |
或者可以先运行 gdb ,然后用 attach 命令,如下:
$gdb $atta 13522 |
不出意外的话,接下来就可以在 gdb 窗口调试了。
可以试一下看看是不是输出信息不在 gdb 窗口中。
(gdb) call (void)printf(“\n Is this string printed on gdb window\n”) |
这时在 gdb 窗口是看不见这个输出的。 为了跟踪查看某些重要的调试信息,得不停地切换到别的窗口去看,很不方便。
解决的方法如下:
先关闭 stdout ,和 stderr 对应的文件描述符。
(gdb) call (int)close(1) (gdb) call (int)close(2) |
然后使用以下命令查看一下当前 gdb 窗口所在的虚拟终端。
(gdb) shell tty /dev/tty5 |
这时再重新打开 stdout 和 stderr , 把它们和 gdb 窗口所在的虚拟终端关联起来。
(gdb) p (int)open("/dev/ttyp1", 2) $1 = 1 (gdb) p (int)open("/dev/ttyp1", 2) $2 = 2 |
如果这两个命令执行结果不是如上结果(1和2),意味着 open 执行失败,需要重新进行 close 和 open.
另外,如果把这里的 ”/dev/ttyp1” 替换成目标文件名,便可将 stderr 和 stdout 重定向到该文件。
接下来,重新执行如下命令:
(gdb) call (void)printf(“\n Is this string be printed on gdb window?\n”) Is this string be printed on gdb window? |
这次输出到了 gdb 窗口,也证明成功重定向了被调试程序的 stdout和 stderr . 以后就可直接在 gdb 窗口中看到所有的输出信息,勿需再切换窗口。
如果每次都要运行这么多命令,还是较为繁琐,此时可以利用 .gdbinit 来简化用户输入:把这一系列命令定义一个新命令,放到 .gdbinit 文件里,然后在 gdb 里执行这个命令便可。
关于在 .gdbinit 中定义 gdb 新命令的语法可以参考 dW 上其他的文章。下面就针对重定向问题,看 .gdbinit 是如何通过引入新命令来简化用户输入。其实, 只需在 .gdbinit 文件里,增加如下脚本:
def redirect call (void)close(1) call (void)close(2) call (int)open($arg0, 2) call (int)open($arg0, 2) end |
上面这段脚本定义了一个新命令: redirect ,就是重定向的意思。
之后,当重启 gdb (或者运行 source~/.gdbinit ),并且连接到要调试的应用程序后. 用以下简单的两步就可达到重定向的目的:
第一步, 仍是得到这个 gdb 窗口所在的虚拟终端:
(gdb)shell tty /dev/ttyp3 |
接着就可以调用 .gdbinit 中定义的命令了:
(gdb)redirect("/dev/ttyp3") $1=1 $2=2 |
为了易于理解记忆,甚至可以按如下方式为该命令增加帮助信息。
把下面这段脚本紧接添加到刚才 redirect 所对应的 end 后面
document redirect redirect("argument"), this is used to switch stderr and stdout to gdb window. The argument is the name of gdb window. end |
这样,在 gdb 窗口中,就可以使用 help 命令来查看这个命令的帮助信息了:
(gdb) help redirect this is used to switch stderr and stdout to gdb window. The argument is the name of gdb window. |
即时刷新 stdout 和 stderr
由于系统有时会对输入输出会进行缓存,因此有可能会碰到如下情况:执行了输出语句,但还是不见输出。尤其是在调试 Java/C++ 混合程序时容易发生这种情况,比如在 JNI 代码中的printf 就很可能被缓存后再输出。这种系统缓存机制很不利于调试程序,因为调试信息的及时输出很重要,很多时候要利用这些输出信息来判断程序的行为是否正常。
为了解决这个问题,可以调用 fflush:
(gdb)call (int)fflush(0)
这样所有的缓冲都会得到立刻刷新,包括 stdout 和 stderr . 调试者就能马上看到前面执行的输出的结果。