GDB调试技巧：自动显示与故障注入测试

"GDB中文调试手册PDF制版：孙士才，2008-9-8，网络上交换资源" 在编程和调试过程中，`GDB`（GNU调试器）是一个不可或缺的工具，特别是在Unix/Linux环境中。GDB允许程序员以命令行的方式对程序进行调试，提供丰富的功能，包括设置断点、查看程序状态、控制程序执行等。在本文中，我们将深入探讨标题中的“自动显示-故障注入测试”这一主题，以及相关的重要知识点。 **自动显示**是GDB的一项功能，它允许用户在程序暂停或单步执行时自动显示特定变量或表达式的值。通过使用`display`命令，我们可以设置要在调试过程中查看的表达式，这极大地简化了监控关键变量的工作。 例如，`display <expr>` 命令用于设置一个表达式，每当程序暂停时，GDB会自动打印出该表达式的当前值。`<expr>` 可以是程序中的任何变量或计算表达式。此外，`display/<fmt> <expr>` 允许我们指定显示的格式，`fmt` 可以是各种不同的格式选项，以适应不同类型的变量或数据结构。`display/<fmt> <addr>` 则用于显示内存地址`<addr>`处的数据。 一个特别有用的例子是`display/i $pc`，其中`$pc`是GDB的环境变量，代表程序计数器，指示当前指令的地址。加上`/i`选项，GDB将显示对应位置的机器指令码，这对于理解程序的执行流程非常有帮助，尤其是在进行汇编级别的调试时。 除了设置自动显示，GDB还提供了其他与之相关的命令： - `undisplay <dnums...>`：删除已设置的自动显示，`dnums`是显示编号，可以是单个编号或用空格分隔的多个编号。 - `delete display <dnums...>`：同样用于删除自动显示，但`delete`可以接受范围，如`2-5`，表示删除编号2到5之间的所有显示。 - `disable display <dnums...>` 和 `enable display <dnums...>`：用于暂时禁用或启用指定编号的自动显示。 在GDB中，调试过程还包括许多其他方面，例如： - **断点**（BreakPoints）：允许在特定行或满足条件时暂停程序执行。 - **观察点**（WatchPoints）：当特定变量或表达式的值发生变化时触发暂停。 - **捕捉点**（CatchPoints）：在系统事件（如信号）发生时暂停程序。 - **信号**（Signals）：处理程序接收到的信号，如中断或异常。 - **线程**（ThreadStops）：在多线程程序中跟踪和控制各个线程。 - **查看源代码**：查看程序的源代码，分析执行流程。 - **查看内存**：检查内存区域的内容，了解数据布局。 - **查看寄存器**：查看和修改CPU寄存器的值，影响程序的执行。 通过熟练掌握这些GDB命令和功能，开发者可以高效地调试复杂的问题，定位并修复程序中的错误，从而提高软件的质量和可靠性。虽然GDB没有图形界面，但它提供的命令行工具集使得在没有IDE的情况下也能进行深入的程序调试。对于习惯于命令行操作或在没有图形界面环境的系统中工作的开发者来说，GDB是一个极其强大的工具。