【Linux】gdb调试器的使用
文章目录
一、gdb简介
二、调试前的准备
1、生成调试文件
2、启动 gdb
三、gdb 使用方法
1、查看源代码
2、设置 / 查看断点（多种方式设置断点）
方法一
方法二
方法三
3、run
4、删除断点、断点无效
5、逐过程调试（以函数为单位）
6、逐语句调试
7、查看调用链
8、查看变量值
单次查看
长显示
9、指定运行到某行
10、 执行完当前函数
11、从一个断点运行到另一个断点
四、gdb 指令总结
一、gdb简介
GDB 全称“GNU symbolic debugger”，是 Linux 下常用的程序调试器。发展至今，GDB 已经迭代了诸多个版本，当下的 GDB 支持调试多种编程语言编写的程序，包括 C、C++、Go 等等。实际场景中，GDB 更常用来调试 C 和 C++ 程序。一般来说，GDB主要帮助我们完成以下四个方面的功能：
- 启动你的程序，可以按照你的自定义的要求随心所欲的运行程序。
- 在某个指定的地方或条件下暂停程序。
- 当程序被停住时，可以检查此时你的程序中所发生的事。
- 在程序执行过程中修改程序中的变量或条件，将一个bug产生的影响修正从而测试其他bug。
二、调试前的准备
程序源代码如下：
1 #include
2
3 int add(int x)
4 {
5 int ret=0;
6 printf("start\n");
7
8 for(int i=0;i Makefile配置文件如下：
1 test:test.c
2 gcc -o test test.c -g -std=c99
3 .PHONY:clean
4 clean:
5 rm -f test
1、生成调试文件
不调试的情况下，使用 gcc 指令编译文件一般是：gcc test.c -o test 但是，如果要调试，那么就必须要加上 -g 指令。其原理用 Visual Studio Code 环境下来类比，使用该 IDE 熟悉的话便知道 发行一个程序的时候，可以有 release 版本和 debug 版本，只有我们选择 debug 版本的时候，程序才可以被调试，否则不行。这里也类似，加上 -g 就相当于生成 debug 版本的程序，不加就默认是 release 版本的。其正确指令如下：
gcc test.c -o test -g -std=c99
同时，我们可以思考一下为什么 gcc 默认发行 release 版本的程序，其实是因为 debug 版本由于需要一些调试信息，所以就需要更大的内存，运行起来会更慢。我们可以分别生成 release 版本和 debug 版本的文件，进行对比，确实 debug 版本所占空间更大。
当然，我们也可以通过查看生成的两个二进制文件，其里面是否包含调试信息。readefl 指令可以查看二进制文件里的一些信息。下图也可以看出，确实 debug 版本里包含调试信息。
此外，这里要特别说明一下，配置文件中，第一个依赖方法里面 -std=c99 的含义。c99 是 C 语言的一个标准，在这个标准里规定了 可以在循环控制条件里面定义变量，如 for(int i=0;i<10;i++) 。如果不使用 -std=c99 那么就会造成编译出错，如下，所以必须加上。
2、启动 gdb
启动 gdb 的指令非常简单，如下即可启动生成的 test 文件。
gdb test
如下，出现这样的界面，就代表进入gdb调试，就可以使用各种指令进行调试：
三、gdb 使用方法
1、查看源代码
l 行号：（ l 是 list 的简写），显示源代码，接着上次的位置往下列，每次列10行。在后面加上行号可以指定查看该行号附近的代码。
测试效果如下：
(gdb) l
9 {
10 ret+=i;
11 }
12 printf("end\n");
13 return ret;
14 }
15
16 int main()
17 {
18 int x=100;
(gdb) l 1
1 #include
2
3 int add(int x)
4 {
5 int ret=0;
6 printf("start\n");
7
8 for(int i=0;i 2、设置 / 查看断点（多种方式设置断点）
方法一
b 行号 ：（b 是 break 的简写），在某一行打上断点。
info b ： 查看断点。
可以看到，断点里面有一些信息，大部分都不难理解，比如 Num是编号，Type是种类，Address是断点在内存的位置，What是断点在程序中的位置。Disp 和 Enb 可能比较难理解。
Disp：断点执行一次之后是否有效 keep：有效 dis：无效
Enb： 当前断点是否有效 y：有效 n：无效
方法二
b 文件名：行数 ：在指定的文件里面打断点。
如下，这种情况可以在多文件调试的时候使用。
方法三
b (文件名 : )函数名 ： 指定函数打断点。
如下，可以指定函数名打断点，断点生成的地方就是该函数开始执行的地方。
在多文件的时候，可以指定文件名打断点。如下，删除两个断点之后，利用指定文件名的方式在 main函数开始处 添加断点。
3、run
r ：（run的缩写），如果有断点，执行到断点处停，如果没有断点，执行结束。（相当于 VS 里面的 F5 。）
如果执行 r 之后，再查看断点就会发现不一样。如下，info b 显示的信息里面，多了一行 “breakpoint already hit 1 time” 说明当前断点被命中。
4、删除断点、断点无效
disable breakpoint 断点编号： 使断点无效。
enable breakpoint 断点编号： 使断点有效。
如下，使用 disable 指令之后，info 信息里的 Enb 变成了 n，代表该断点不可用。使用 enable 之后，变成了 y ，表示该断点可用。当然 breakpoint 可以简写为 b 。
d 断点编号：（delete 的缩写）删除 对应编号的断点。这里不是输入行号，是断点的编号。
如下，之前的断点编号为1，删除之后，使用 info 指令查看是没有断点的。
5、逐过程调试（以函数为单位）
n ：(next 的缩写) 一步步调试，但是不会进入函数内部。 （ 相当于 VS 下的 F10，遇到函数调用不会进入函数。）
如下，设置 19 行的断点之后，按下 r 运行代码，在断点处停下，然后 n 调试，显然直接执行完了 add 函数内部的内容，打印了 start 和 end。
6、逐语句调试
s ：(step 的缩写) 一步步调试，遇到函数调用的时候，进入函数。 ( 相当于 VS 下的F11，可以进入函数内部调试。)
如下，重新调试后，又回到了 19 行设置的断点处，此时使用 s 调试，进入了 add 函数内部，一步步执行下去，也打印了 start （红色箭头指向处）。
7、查看调用链
bt ： 查看函数调用过程。函数调用是一个压栈的过程，可以使用bt指令来查看。
在进入add 函数之后，使用 bt 指令查看如下，可以看到，先调用了main 函数，然后add 函数压栈。
8、查看变量值
单次查看
p 变量：(printf 的缩写) 打印变量的值，但是只能单次打印。
如下，在循环执行到某一步的时候，查看一些变量、地址的值。但是由于不能一直显示，显得非常麻烦。
长显示
display 变量名： 查看某变量的值（内置类型，结构体等都可以），类似于 VS 里面的监视，一直会显示。
undisplay 编号： 取消显示某变量。
如下，查看了 ret 的值和地址，执行 s 之后，确实会显示这两个值。然后不想看 ret 的值之后，不可以直接 undisplay ret ，必须要 undisplay 编号，如下红色箭头。
9、指定运行到某行
until 行数 ：使程序运行到指定行数，在函数内部使用。（VS 里面没有相关功能按键。）
比如在一个函数内部，有循环要执行很多次，就非常麻烦，此时可以使用 until 直接跳过循环到达指定行数。如下，until 12 直接跳过了 add 函数里的循环（由于 i 是在循环内部定义的，所以出了循环就监视不到了。）
10、 执行完当前函数
finishi ：只执行完当前函数，然后停下来。
如下，当前在 add 函数里面，执行 finishi 指令，add函数直接执行完了，等待下一步指令。
11、从一个断点运行到另一个断点
c ：（continue 的缩写） 当前处于某函数内部的断点 A，下一个该函数内部的断点是 B，执行continue，就会运行到断点B处。
如下，重新 r 之后，进入了第一个断点，然后continue，执行到了第二个断点处。
四、gdb 指令总结
如下，是一些gdb常用指令总结，有一些是在上面有所展示，有一些没有。
list／l 行号：显示binFile源代码，接着上次的位置往下列，每次列10行。
list／l 函数名：列出某个函数的源代码。
r 或 run：运行程序。
n 或 next：单条执行。
s或step：进入函数调用
break(b) 行号：在某一行设置断点
break 函数名：在某个函数开头设置断点
info break ：查看断点信息。
finish：执行到当前函数返回，然后挺下来等待命令
p 变量：打印变量值。
set var：修改变量的值
continue(或c)：从当前位置开始连续而非单步执行程序
run(或r)：从开始连续而非单步执行程序
delete breakpoints：删除所有断点
delete breakpoints n：删除序号为n的断点
disable breakpoints：禁用断点
enable breakpoints：启用断点
info(或i) breakpoints：参看当前设置了哪些断点
display 变量名：跟踪查看一个变量，每次停下来都显示它的值
undisplay：取消对先前设置的那些变量的跟踪
until X行号：跳至X行
breaktrace(或bt)：查看各级函数调用及参数
info（i) locals：查看当前栈帧局部变量的值
quit：退出gdb