gdb 面试

一、用GBD 调试多进程程序
如果一个进程通过fork系统调用创建了子进程，gdb会继续调试原来的进程，子进程则正常运行。
那么如何调试子进程呢？

1、单独调试子进程
子进程本质也是一个进程，因此也可通过gdb来调试，首先找到目标子进程的PID，再将其附加（attach）到
gdb调试器上，具体操作如下：
$ps -ef|grep 进程名 //找到待调试进程的PID
$gdb 
(gdb) attach "PID"

2、使用调试器选项follow-fork-mode 
gdb调试器的选项follow-fork-mode允许我们
选择程序在执行fork系统调用后是继续调试父进程还是调试子进程。
用法：
(gdb)set follow-fork-mode m
m 可以选parent 或 child, 分别表示调试父进程和子进程
举例：
$gdb XX
(gdb) set follow-fork-mode child
(gdb) b process.h:264
//打断点

二、用gdb调试多线程程序
gdb有一组命令可辅助多线程程序的调试。
info threads
显示当前可调试的所有线程。gdb会为每个线程分配一个ID，我们可以使用这个ID来操作对应的线程。
ID前面有“*”的线程是当前被调试的线程。

thread ID
调试目标ID指定的线程。

set scheduler-locking[off|on|step]
调试多线程程序时，默认除了被调试的线程在执行外，其他线程也在继续执行，
但有的时候我们希望只让被调试的线程运行。这可以通过这个命令来实现。 
该命令设置sceduler-locking的值： 
off表示不锁定任何线程，即所有线程都可以继续执行，这是默认值。 
on表示只有当前被调试的线程会继续执行。 
step表示在单步执行的时候，只有当前线程会执行。 

三 用gdb工具分析core文件
 在Unix系统下，应用程序崩溃，一般会产生core文件，如何根据core文件查找问题的所在，
 并做相应的分析和调试，是非常重要的。
 
 通常情况下，Core 文件会包含程序运行时的内存、寄存器状态、堆栈指针、
 内存管理信息还有各种函数调用堆栈信息等。
 我们可以理解为是程序工作当前状态存储生成第一个文件，
 许多程序出错时都会产生一个Core 文件，通过工具分析这个文件，
 我们可以定位到程序异常退出时对应的堆栈调用等信息，找出问题所在并进行及时解决。

 段错误，就是大名鼎鼎的Segmentation Fault，这通常是由指针错误引起的。
 简而言之，产生段错误就是访问了错误的内存段，一般是你没有权限，
 或者根本就不存在对应的物理内存，尤其常见的是访问0 地址。
 在编程中有以下几种做法容易导致段错误，基本都是错误地使用指针引起的：

访问系统数据区，尤其是往系统保护的内存地址写数据，最常见的就是给指针以0地址
内存越界(数据越界、变量类型不一致等)访问到不属于你的内存区域
程序在运行过程中如果出现段错误，那么就会收到SIGSEGV 信号，
SIGSEGV 默认handler 的动作是打印“段错误”的出错信息，并产生Core 文件。

1、core文件开关
ulimit -c 查看core开关，如果为0表示关闭，不会生成core文件；
使用 ulimit -c [filesize] 设置core文件大小，当最小设置为4之后才会生成core文件；
使用 ulimit -c unlimited 设置core文件大小为不限制，这是常用的做法；
如果需要开机就执行，则需要将这句命令写到 /etc/profile 等文件。
core文件路径一般在可执行文件同一目录

2、core文件命名和保存路径
core文件有默认的名称和路径，但为了方便，我们通常会自己命名和指定保存路径；
可以通过 /proc/sys/kernel/core_pattern 设置 core 文件名和保存路径，方法如下：
echo "/corefile/core-%e-%p-%t" > /proc/sys/kernel/core_pattern

命名的参数列表： 
    %p - insert pid into filename 添加pid 
    %u - insert current uid into filename 添加当前uid 
    %g - insert current gid into filename 添加当前gid 
    %s - insert signal that caused the coredump into the filename 添加导致产生core的信号 
    %t - insert UNIX time that the coredump occurred into filename 添加core文件生成时的unix时间 
    %h - insert hostname where the coredump happened into filename 添加主机名 
    %e - insert coredumping executable name into filename 添加命令名。

3、分析Core 文件
设置Core文件大小，运行程序生成Core文件
执行ulimit -c unlimited表示不限制生成的Core 文件的大小，

4、运行这个有bug 的程序，可以在当前目录下生成core文件
执行 gdb [exec file] [core file]启动gdb后，
调用gdb的where或bt命令可以查看当时的调用栈信息，
进入某个栈：f N，f是frame的缩写，N是栈号，如0、1、2、3...
进入到某个栈后，才能通过p命令查看这个栈的临时变量，否则只能查看全局变量。

四、调试一个正在运行的程序使用gdb -p PID命令，PID即程序的pid。
需要注意的是，gdb调试正在运行的程序会导致程序挂起，因此请记住不要gdb调试正在运行的在线服务。

 

五、设置断点的方式有很多种，最常见的有两种：一是设置程序运行到源代码的某一行，二是设置程序运行到某个函数。
设置程序运行到某一行，通过“文件名:行号”的形式：
b test.cpp:100
设置程序运行到某个函数，通过“名字空间::函数名”的形式：
gdb namespace_a::func

 

六、查看断点：info b
删除断点：d N，d是delete的缩写，N是断点的编号，可以通过info b查看。
无论哪种方式设置断点，都要执行c命令（continue），让程序继续运行。

 

七、在调试程序时，最常用的gdb命令是：n、s、p
n即next，单步执行，执行下一步的意思，遇到函数会调用函数。
s即step，也是单步执行，但是会进入函数内部，然后结合n命令来调试函数。
p即print，打印变量，最常用的命令。p可以打印普通变量、std::string字符串、指针、数组等。