linux入门到精通-第六章-gdb调试器

参考

GDB简介

GDB简介

GNU工具集中的调试器是GDB (GNU Debugger)，该程序是一个交互式工具，工作在字符模式。除gdb外，linux下比较有名的调试器还有xxgdb,ddd, kgdb,ups。

GDB主要帮忙你完成下面四个方面的功能

• 1.启动程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。
• 2.可让被调试的程序在你所指定的调置的断点处停住。 (断点可以是条件表达式)
• 3.当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事
• 4.动态的改变你程序的执行环境。

生成调试信息

一般来说GDB主要调试的是C/C++的程序。要调试C/C++的程序，首先在编译时，我们必须要把调试信息加到可执行文件中。使用编译器 (cc/gcc/g++) 的-g 参数可以做到这一点。如:

gcc -g hello.c -o hello
g++ -g hello.cpp -o hello

如果没有-g，你将看不见程序的函数名、变量名，所代替的全是运行时的内存地址.

启动GDB

• 启动gdb: gdb program
  program 也就是你的执行文件，一般在当前目录下。
• 设置运行参数
  set args可指定运行时参数。(如: set args 10 20 30 40 50)
  show args命令可以查看设置好的运行参数
• 启动程序
  run : 程序开始执行，如果有断点，停在第一个断点处
  start : 程序向下执行一行。

显示源代码

用list命令来打印程序的源代码。默认打印10行.

• list linenum : 打印第linenm行的上下文内容o :
• list function : 显示函数名为function的函数的源程序
• list（缩写 l ）:显示当前行后面的源程序
• list - :显示当前行前面的源程序

一般是打印当前行的上5行和下5行，如果显示函数是是上2行下8行，默认
围，使用下面命令可以设置一次显示源程序的行数

• set listsize count: 设置一次显示源代码的行数
• show listsize .查看当前listsize的设置。

root@sony-HP-Notebook:/usr/local/cpp_demo/gdb# gdb a.out 
GNU gdb (Ubuntu 9.2-0ubuntu1~20.04) 9.2
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
Type "show copying" and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-linux-gnu".
Type "show configuration" for configuration details.
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.
Find the GDB manual and other documentation resources online at:
    <http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>.

For help, type "help".
Type "apropos word" to search for commands related to "word"...
Reading symbols from a.out...
(gdb) b main
Breakpoint 1 at 0x11a9: file test.c, line 9.
(gdb) list
1       #include <stdio.h>
2       void fun(void)
3       {
4           int i = 0;
5           for (i = 0; i < 10; i++)
6               printf("fun==> i = %d\n", i);
7       }
8       int main(int argc, char **argv)
9       {
10          int i = 0;
(gdb) l
11          // 将传入参数全部输出
12          for (i = 0; i < argc; i++)
13          {
14              printf("argv[%d]: %s\n",i, argv[i]);
15          }
16          
17          fun();
18          printf("hello world\n");
19          return 0;
20      }
(gdb) l
Line number 21 out of range; test.c has 20 lines.
(gdb) 

断点操作

1、简单断点

break 设置断点，可以简写为b

• b 10 设置断点，在源程序第10行
• b func 设置断点，在func函数入口处

2、多文件设置断点

C++中可以使用class::function或function(type,type)格式来指定函数名
如果有名称空间，可以使用namespace::class::funtion或者function(type,type)格式来指定函数名

• break filename:linenum – 在源文件filename的linenum行处停住
• break filename:function – 在源文件filename的function函数的入口处停住
• break class::function或function(type,type) – 在类class的function函数的入口处停住
• break namespace::class::function – 在名称空泪为namespace的类class的function函数的入口处停住

3、查询所有断点

• info b
• info break
• i break
• i b

(gdb) i b
Num     Type           Disp Enb Address            What
1       breakpoint     keep y   0x00000000000011a9 in main at test.c:9

条件断点

一般来说，为断点设置一个条件，我们使用if关键词，后面跟其断点条件。设置一个条件断点:

b test.c:14 if i == 5

用法示例

root@sony-HP-Notebook:/usr/local/cpp_demo/gdb# gdb a.out 
GNU gdb (Ubuntu 9.2-0ubuntu1~20.04) 9.2
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
Type "show copying" and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-linux-gnu".
Type "show configuration" for configuration details.
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.
Find the GDB manual and other documentation resources online at:
    <http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>.

For help, type "help".
Type "apropos word" to search for commands related to "word"...
Reading symbols from a.out...
(gdb) b test.c:14 if i==5
Breakpoint 1 at 0x11cc: file test.c, line 14.
(gdb) set args 1 2 3 4 5 6 7
(gdb) start
Temporary breakpoint 2 at 0x11a9: file test.c, line 9.
Starting program: /usr/local/cpp_demo/gdb/a.out 1 2 3 4 5 6 7

Temporary breakpoint 2, main (argc=21845, argv=0x0) at test.c:9
9       {
(gdb) continue
Continuing.
argv[0]: /usr/local/cpp_demo/gdb/a.out
argv[1]: 1
argv[2]: 2
argv[3]: 3
argv[4]: 4

Breakpoint 1, main (argc=8, argv=0x7fffffffe6d8) at test.c:14
14              printf("argv[%d]: %s\n",i, argv[i]);
(gdb) p i
$1 = 5
(gdb) 

维护断点

1、delete [range…]删除指定的断点，其简写命令为d.

• 如果不指定断点号，则表示删除所有的断点。range表示断点号的范围 (如: 3-7)
• 比删除更好的一种方法是disable停止点，disable了的停止点，GDB不会删除，当你还需要时，enable即可以，就好像回收站一样.

d 10
# 批量删除
d 10-12

2、disable [range.] 使指定断点无效，简写命令是dis

如果什么都不指定，表示disable所有的停止点

3、enable [range…] 使无效断点生效，简写命令是ena。

如果什么都不指定，表示enable所有的停止点

调试代码

• run 运行程序，可简写为r
• next单步跟踪，函数调用当作一条简单语句执行，可简写为n
• step单步跟踪，函数调进入被调用函数体内，可简写为s
• finish 退出进入的函数
• until在一个循环体内单步跟踪时，这个命令可以运行程序直到退出循环体可简写为u。
• continue继续运行程序，停在下一个断点的位置，可简写为c
• quit退出gdb，可简写为q

数据查看

查看运行时数据
print 打印变量、字符串、表达式等的值，可简写为p
在条件断点示例中有使用

p count 打打印count的信

自动显示

你可以设置一些自动显示的变量，当程序停住时，或是在你单步跟踪时，这些变量会自动显示。相关的GDB命令是display。

• display 变量名
• info display – 查看display设置的自动显示的信息
• undisplay num (info display时显示的编号)
• delete display dnums…–删除自动显示，dnums意为所设置好了的自动显式的编号。如果要同时删除几.个，编号可以用空格分隔，如果要删除一个范围内的编号，可以用减号表示 (如: 2-5)
• disable display dnums…
• enable display dnums…
• disable和enalbe不删除自动显示的设置，而只是让其失效和恢复

查看修改变量的值

1、ptype width – 查看变量width的类型

type = double

2)、p width – 打印变量width 的值

$4=13
你可以使用set var命令来告诉GDB，width不是你GDB的参数，而是程序的变量名，

如:set var width=47 // 将变量var值设置为47

在你改变程序变量取值时，最好都使用set var格式的GDB命令

调试多进程

使用gdb调试的时候，gdb只能跟踪一个进程。可以在fork函数调用之前，通过指令设置gdb调试工具跟踪父进程或者是跟踪子进程。默认跟踪父进程。

• set follow-fork-mode child 设置gdb在for之后跟踪子进程
• set follow-fork-mode parent 设置跟踪父进程(默认)

注意，一定要在fork函数调用之前设置才有效