GDB Tutorial

背景： 最近在重新学习操作系统，顺带重学一下C语言，GDB是C语言进行调试的工具，也就重新学一下GDB，本文没有什么创新只是记录所学内容，供以后翻阅和查询。

一、首先需要安装一系列软件

apt-get install build-essential    # build-essential packages, include binary utilities, gcc, make, and so on
apt-get install man                # on-line reference manual
apt-get install gcc-doc            # on-line reference manual for gcc
apt-get install gdb                # GNU debugger
apt-get install git                # revision control system
apt-get install libreadline-dev    # a library used later
apt-get install libsdl2-dev        # a library used later
apt-get install llvm llvm-dev      # llvm project, which contains libraries used later

二、案例程序

gcc -Wall -Werror? -g test.c -o test.out

-g 代表将生成带有调试信息的可执行文件，-o是输出

#include<stdio.h>

int actual_calc(int a, int b){ 
  int c;
  c=a/b;
  return 0;
}

int calc(){
  int a;
  int b;
  a=13;
  b=0;
  actual_calc(a, b); 
  return 0;
}
void output(){
  printf("this is a output\n");
}

int main(){
  output();
  calc();
  return 0;
}

三、使用gdb

1. 加载程序

有两种方式：

$ gdb test.out

或

$ gdb

(gdb) file test.out?

2.运行程序

(gdb) run 或 r

3.设置断点

断点可以设置某一行，也可以设置某个函数

(gdb) break file1.c:6? ? ? ? ? ?// 将设置 file1.c文件的第6行

(gdb) break my_function? ? // 将设置my_function作为断点

(gdb) break file1.c:6 if i >= ARRAYSIZE? ? // 有条件的设置断点

break也可以简写为 b

(gdb) disable b? ? ? ? ? ? ? ? ? ?// 关闭全部的断点

(gdb) enable b? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 打开全部的断点?

4.查看所有断点

(gdb) info break

(gdb) info b

5. 删除断点

(gdb) delete Num? ? ? ? ? ? ? ?// Num为上一步查看断点的标号

(gdb) clear? 函数名称? ?? ? ? //? 删除 函数名称 的断点

(gdb) clear 行号? ? ? ? ? ? ? ? ?//? 删除 行号 处的断点

6.设置观察点

(gdb) watch my_var? ? ? ? ? ?// 观察变量my_var是否变化，如有变化则停止程序并打印旧值和新值

7.继续运行

(gdb) continue 或 c? ? ? ? ? ? ?// 当遇到断点停下来的时候，使用continue或c使程序继续运行

8.打印变量

(gdb) print my_var? ? ? ? ? ? ? ?// 打印变量my_var的值

(gdb) print/x my_var? ? ? ? ? ? ?// 打印变量my_var的十六进制的值

(gdb) print p->key? ? ? ? ? ? ? ? ?// 打印结构体指针的变量值

(gdb) print (*p).key? ? ? ? ? ? ? ? //? 同上

(gdb) print p->name? ? ? ? ? ? ? // 打印结构体指针的变量值

(gdb) print (*p).name? ? ? ? ? ? // 同上

(gdb) print p? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 打印指针的地址

(gdb) print *p? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 打印指针所指向的值，或结构体的内容

print 也可以简写为 p

9. backtrace

(gdb) backtrace? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 回溯，打印栈

(gdb) where

(gdb) finish

10. 执行一步

(gdb) step?

如果多次执行一步，可以使用 回车 替代输入，这样减少了很多输入的麻烦。

step 可简写为s? 它会进入到各个函数中

next 可简写为n? 它不会进入到各个函数中，而是当函数作为一条指令。

11. 显示代码

(gdb) list? 或 l? ? ? ? ? ? ? ? ?// 默认显示10行，回车显示其余的代码

(gdb) list 20? ? ? ? ? ? ? ? ? ?// 显示第20行以及各前后5行的代码

(gdb) list 函数名? ? ? ? ? ? // 显示“函数名”所在函数的源代码

参考文献：

1.?GDB, The GNU Debugger, By Example - Cprogramming.com

2.?https://www.cs.umd.edu/~srhuang/teaching/cmsc212/gdb-tutorial-handout.pdf

3.?GDB (Step by Step Introduction) - GeeksforGeeks