一. watch 命令的兩種監(jiān)控機制

在 gdb 調(diào)試中，

watch 命令有兩種設置觀察點的方式：

• 硬件觀察點
• 軟件觀察點

注意：

而 awatch 和 rwatch 命令只能設置硬件觀察點。

watch 命令所支持的兩種設置機制 

軟件觀察點：

所謂軟件觀點（software watchpoint），即用 watch 命令監(jiān)控目標變量（表達式）后，GDB 調(diào)試器會以單步執(zhí)行的方式運行程序，并且每行代碼執(zhí)行完畢后，都會檢測該目標變量（表達式）的值是否發(fā)生改變，如果改變則程序執(zhí)行停止。

可想而知，設置軟件觀察點的方式，一定程度上會影響程序的執(zhí)行效率。但從另一個角度看，調(diào)試程序的目的并非是為了獲得運行結果，而是查找導致程序異?；?Bug 的代碼，因此即便軟件觀察點會影響執(zhí)行效率，一定程度上也是可以接受的。 

硬件觀察點：

所謂硬件觀察點（Hardware watchpoint），和前者最大的不同是，它在實現(xiàn)監(jiān)控機制的同時不影響程序的執(zhí)行效率。

簡單的理解，系統(tǒng)會為 gdb 調(diào)試器提供少量的寄存器（例如， 32 位的 Intel x86 處理器提供有 4 個調(diào)試寄存器），每個寄存器都可以作為一個觀察點協(xié)助 gdb調(diào)試器完成監(jiān)控任務。

需要注意的是，基于寄存器個數(shù)的限制，如果調(diào)試環(huán)境中設立的硬件觀察點太多，則有些可能會失去作用，這種情況下，

gdb 調(diào)試器會發(fā)出如下警告：

Hardware watchpoint num: Could not insert watchpoint

除此之外，受到寄存器數(shù)量的限制，可能會出現(xiàn)：無法使用硬件觀察點監(jiān)控數(shù)據(jù)類型占用字節(jié)數(shù)較多的變量（表達式）。

例如，某些操作系統(tǒng)中，gdb 調(diào)試器最多只能監(jiān)控 4 個字節(jié)長度的數(shù)據(jù)，這意味著 C、C++ 中 double 類型的數(shù)據(jù)是無法使用硬件觀察點監(jiān)測的。

這種情況下，可以考慮將其換成占用字符串少的 float 類型。

目前，大多數(shù) PowerPC 或者基于 x86 的操作系統(tǒng)，都支持采用硬件觀點。

并且 gdb 調(diào)試器在建立觀察斷點時，會優(yōu)先嘗試建立硬件觀察點，只有當前環(huán)境不支持硬件觀察點時，才會建立軟件觀察點。

借助如下指令，即可強制 gdb 調(diào)試器只建立軟件觀察點：

set can-use-hw-watchpoints 0

注意，在執(zhí)行此命令之前建立的硬件觀察點，不會受此命令的影響。

awatch 命令和 rwatch 命令只能設置硬件觀察點，如果系統(tǒng)不支持或者借助如上命令禁用，

則 GDB 調(diào)試器會打印如下信息：

Expression cannot be implemented with read/access watchpoint.

二. watch 命令，rwatch 命令，awatch 命令的區(qū)別

1.  watch 命令可以設置硬件觀察點方式或軟件觀察點的方式。而 rwatch 命令與 awatch 命令只能設置硬件觀察點的方式。

2. 每個命令的功能不同。

• watch 命令，即變量(或表達式)的值改變，程序都會停下來。
• rwatch 命令，即當發(fā)生讀取變量行為時，程序就會暫停住。
• awatch 命令，即當發(fā)生讀取變量或改變變量值的行為時，程序就會暫停住。

總結

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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