如何自动化 GDB 调试会话的最佳方法？

Question

GDB是否有内置的脚本机制，我应该编写expect脚本，还是有更好的解决方案？

每次我都将发送相同的命令序列，并将每个命令的输出保存到文件中（最可能使用GDB的内置日志记录机制，除非有更好的建议）。

- Anonymous

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Answer 1

基本上，在这个示例中，我想在代码的特定位置获取一些变量值，并在程序崩溃之前将它们输出。因此，首先是一个小程序，保证会在几个步骤后崩溃，test.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int icount = 1; // default value

main(int argc, char *argv[])
{
  int i;

  if (argc == 2) {
    icount = atoi(argv[1]);
  }

  i = icount;
  while (i > -1) {
    int b = 5 / i;
    printf(" 5 / %d = %d \n", i, b );
    i = i - 1;
  }

  printf("Finished\n");
  return 0;
}

程序接受命令行参数的唯一原因是能够选择在崩溃之前的步骤数量，并展示gdb在批处理模式下忽略--args。我使用以下方式进行编译：

gcc -g test.c -o test.exe

那么，我准备了以下脚本 - 这里的主要技巧是为每个断点分配一个command，最终将continue（也可以参见Automate gdb：show backtrace at every call to function puts）。我称此脚本为test.gdb：

# http://sourceware.org/gdb/wiki/FAQ: to disable the
# "---Type <return> to continue, or q <return> to quit---"
# in batch mode:
set width 0
set height 0
set verbose off

# at entry point - cmd1
b main
commands 1
  print argc
  continue
end

# printf line - cmd2
b test.c:17
commands 2
  p i
  p b
  continue
end

# int b = line - cmd3
b test.c:16
commands 3
  p i
  p b
  continue
end

# show arguments for program
show args
printf "Note, however: in batch mode, arguments will be ignored!\n"

# note: even if arguments are shown;
# must specify cmdline arg for "run"
# when running in batch mode! (then they are ignored)
# below, we specify command line argument "2":
run 2     # run

#start # alternative to run: runs to main, and stops
#continue

请注意，如果您打算在批处理模式下使用它，必须在结尾处使用run或start等类似命令来“启动”脚本。

将此脚本放在适当的位置后，我可以在批处理模式下调用gdb，并在终端中生成以下输出：

$ gdb --batch --command=test.gdb --args ./test.exe 5
Breakpoint 1 at 0x804844d: file test.c, line 10.
Breakpoint 2 at 0x8048485: file test.c, line 17.
Breakpoint 3 at 0x8048473: file test.c, line 16.
Argument list to give program being debugged when it is started is "5".
Note, however: in batch mode, arguments will be ignored!

Breakpoint 1, main (argc=2, argv=0xbffff424) at test.c:10
10    if (argc == 2) {
$1 = 2

Breakpoint 3, main (argc=2, argv=0xbffff424) at test.c:16
16      int b = 5 / i;
$2 = 2
$3 = 134513899

Breakpoint 2, main (argc=2, argv=0xbffff424) at test.c:17
17      printf(" 5 / %d = %d \n", i, b );
$4 = 2
$5 = 2
 5 / 2 = 2 

Breakpoint 3, main (argc=2, argv=0xbffff424) at test.c:16
16      int b = 5 / i;
$6 = 1
$7 = 2

Breakpoint 2, main (argc=2, argv=0xbffff424) at test.c:17
17      printf(" 5 / %d = %d \n", i, b );
$8 = 1
$9 = 5
 5 / 1 = 5 

Breakpoint 3, main (argc=2, argv=0xbffff424) at test.c:16
16      int b = 5 / i;
$10 = 0
$11 = 5

Program received signal SIGFPE, Arithmetic exception.
0x0804847d in main (argc=2, argv=0xbffff424) at test.c:16
16      int b = 5 / i;

请注意，虽然我们指定了第5个命令行参数，但循环仍然只会旋转两次（这是脚本中run规范的规定）；如果run没有任何参数，它只旋转一次（程序的默认值），从而确认--args ./test.exe 5被忽略了。

然而，由于现在输出在单个调用中进行，并且没有任何用户交互，可以使用重定向将命令行输出轻松地捕获到文本文件中，例如：

gdb --batch --command=test.gdb --args ./test.exe 5 > out.txt

在c - GDB auto stepping - automatic printout of lines, while free running?中，还有一个使用Python自动化GDB的示例。

- sdaau

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对我来说太多bug了。在command中使用detach会导致gdb崩溃，在command中使用continue会出现奇怪的“Selected thread is running.”警告。 - phil294

这很有趣，但我想知道在这里使用它的用例是什么，使得它比插入打印语句更可取。 - Bob Anderson

Answer 2

gdb 运行后会执行文件 .gdbinit。因此，您可以将命令添加到该文件中并查看是否正常。 以下是一个示例 .gdbinit，用于打印所有 f() 调用的回溯：

set pagination off
set logging file gdb.txt
set logging on
file a.out
b f
commands
bt
continue
end
info breakpoints
r
set logging off
quit

- user184968

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有没有一种环境变量可以设置，使得 GDB 在启动时运行不同的文件？ - Anonymous

没有，但有一个命令行选项：--command=FILE，-x 从文件中执行 GDB 命令。 - matt

Answer 3

如果对于带有文件的-x命令行选项感觉太复杂，可以使用多个-ex选项。

这是一个示例，用于跟踪运行中的程序，在崩溃时显示（并保存）回溯信息。

sudo gdb -p "$(pidof my-app)" -batch \
  -ex "set logging on" \
  -ex continue \
  -ex "bt full" \
  -ex quit

一个独立程序可以作为替代启动。

gdb -batch \
      -ex "set logging on" \
      -ex continue \
      -ex "bt full" \
      -ex quit
      --args \
      program --arg --another

看

• 关于-p $SOME_PID的文档
• 关于-batch的文档
• 关于-x，-ex，-eix，-eiex的文档 ...

- Treviño

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“sudo”这个词有点不太幸运，而且这似乎并没有回答这个问题… - cedric

如果您需要跟踪正在运行的进程，就需要使用 sudo。但是，如果您仅启动独立应用程序，则不需要它。 - Treviño

需要哪些特权（-> 如果sudo可以使跟踪工作正常），取决于ptrace_scope sysctl：https://www.kernel.org/doc/Documentation/security/Yama.txt - domen