• 上一篇文章我們學習了如何使用GDB進行軟件斷點調試和硬件斷點調試：【軟件開發底層知識修煉】十五 快速學習GDB調試二 使用GDB進行斷點調試
• 本篇文章繼續上一篇文章的學習，如何使用GDB的數據斷點監測內存中的變量是否被改變

文章目錄

• 1 GDB的數據斷點
• • 1.1 利用查看內存的x命令進行系統大小端的判斷
• 2 使用GDB進行監視變量的改變與查看內存實際代碼案例分析
• 3 總結

1 GDB的數據斷點

先來了解一下什么是GDB中的數據斷點：

• 在GDB中設置數據斷點用于監測一個內存中的變量，在程序運行的時候，如果該變量被改變，則程序就會被GDB終止執行，并顯示變量被改變的地方。
• 數據斷點的本質是硬件斷點
• 在GDB中使用watch命令來設置數據斷點
• watch命令的用法為：watch var_name

可以使用watch進行設置數據斷點，我們還可以查看程序運行中的所有內存中的數據。

命令語法為：

• x /Nuf address

其中/Nuf中的N、u、f三個位置的含義是：

• N - 需要打印的單元數
• u - 每個單元的大小，比如字節，字，雙字等
• f - 數據打印的格式 ，如八進制，十六進制等

如下圖示例是顯示4個單元，每個單元為1字節，以十六進制數顯示：

• x 命令中參數u對應的幾種單位：
  

• 打印格式對應的幾種選項：
  

1.1 利用查看內存的x命令進行系統大小端的判斷

學會了x命令的用法，可以按如下圖的方式判斷系統大小端：

2 使用GDB進行監視變量的改變與查看內存實際代碼案例分析

watch.c程序

#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h>int g_var = 0;void* thread_func(void* args) {sleep(5);g_var = 1; }int main() {int i = 0;pthread_t tid = 0;pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL);for(i=0; i<10; i++){printf("g_var = %d\n", g_var);sleep(1);} }

上面的程序非常的簡單，就是在main函數中創建一個線程thread_func,然后在thread_func函數中改變一個全局變量

首先我們先編譯運行上述程序：

• gcc -g -lpthread watch.c -o test.out

運行結果如下動態圖：

• 我們可以看出，我們程序跑著跑著g_var變量就變了。假設這個變量我們不想讓它改變，但是有時候你調用了其他人寫的接口函數，很有可能就把我們不想改變的變量改變了，所以這個時候需要找到變量在什么時候被改變，以及在哪里被改變。

• 上述是一個小程序所以我們很容易知道是在thread_func函數中改變的g_var變量，而且也能夠知道在什么時候變量被改變。但是如果在一個大型程序中，就很難查找。

• 此時GDB的數據斷點就派上用場了。

我們可以使用GDB對變量g_var進行數據斷點的設置，當g_var發生變化時，程序就會自動停止運行，此時我們就可以知道程序運行到哪里了。

首先依次輸入以下命令：

• gdb tset.out
• start

進入到GDB調試模式并啟動程序后再程序入口處停止。
然后使用watch命令對g_var變量設置數據斷點：

• watch g_var

• 并使用info breakpoints 查看斷點是否設置成功
  上述步驟如下圖所示：
  

• 打好數據斷點后讓程序執行，輸入continue命令即可，顯示如下動態圖所示：
  

• 上述動態圖中，運行著運行著就停止了，停止后顯示如下：
  

• 從上述圖中我們可以知道在watch.c程序的thread_func函數中的12行，導致了g_var的改變，是從Old value=0改變到New value=1的。我們很容易就找到了發生改變的地方，如果在大型程序中，這是很快。

• 當然，我們還可以使用上面學習的 x 命令，來查看g_var所在內存的內容。首先我們需要查看g_var變量的的內存地址：

• print /a &g_var 輸入這條命令，顯示如下：
  

• 得到g_var的地址后，使用 x 命令查看它的內存，查看方式是4單元，1字節，16進制方式，如下圖：
  

• 很明顯，我們顯示了g_var內存地址的連續4字節的內容。

• 到此，我們已經通過這個簡單的示例，學會了如何檢測程序運行過程中的內存變化。例子隨簡單，但是也能夠提現內存監測的重要性。

3 總結

• 本文學會使用GDB 進行內存監測
• 學會如何使用GDB數據斷點調試程序

本文章參考狄泰軟件學院相關課程
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的【软件开发底层知识修炼】十六 快速学习GDB调试三 使用GDB的数据断点监测变量是否改变的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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