【Linux】调试器---gdb的使用

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一.背景知识

1. 程序的发布方式有两种，debug（调试）模式和release（发行）模式；
2. Linux gcc/g++出来的二进制程序，默认是release模式；
3. gdb是Linux中的调试器。用于debug版本代码的调试， 要使用gdb调试，必须在源代码生成二进制程序的时候, 加上-g选项

二.安装gdb

sudo yum install gdb //想直接安装就加上-y选项

三.gdb的用法

为了详细解析gdb的各种用法，我们先创建两个文件：test.c和Makefile文件，用于测试gdb。

以下分别是两个文件中的测试代码：

//test.c:我们用一个从1加到100的程序来测试gdb
#include
 
 int addToTop(int top)
 {
     printf("enter addToTop\n");
 
     int sum=0;
     for(int i=1;i<=top;i++)
     {
         sum+=i;
     }
     printf("quit addToTop\n");
     return sum;                                                                                                                                                                  
 }
 int main()
 {
     int top=100;
 
     int ret=addToTop(top);
     printf("ret:%d\n",ret);
     return 0;
 }


//Makefile（自动化构建项目的工具）
mytest:test.c //依赖test.c文件生成mytest可执行程序
     gcc test.c -g -o mytest -std=c99 //注意这里加上了-g选项，也用上了c99标准                                                                                                                                        
.PHONY:
make clean:
     rm -f mytest

运行结果：

使用须知

程序的发布方式有两种：

• debug版本：程序本身会被加入更多的调试信息，以便于进行调试。
• release版本：不会添加任何调试信息，是不可调试的。

在Linux当中gcc/g++默认生成的可执行程序是release版本的，是不可被调试的。如果想生成debug版本，就需要在使用gcc/g++生成可执行程序时加上-g选项。

我们可以使用readelf指令查看ELF格式的文件信息：
对同一份源代码分别生成其release版本和debug版本的可执行程序，debug版本发布的可执行程序的大小比release版本发布的可执行程序的大小要大一点，从上图我们可以看出debug版本中有debug信息，其原因就是以debug版本发布的可执行程序当中包含了更多的调试信息。

gdb的常用指令

1.进入调试

gdb [可执行程序] //在上述我们写的测试代码中，可执行程序命名为mytest
//所以接下来我们就以mytest为例

2.退出调试操作

ctrl+d 或 quit

3.显示源代码

list/l 行号：显示源代码，如果按换行键会接着上次显示的位置往下列，每次只显示10行
list/l 函数名：可以直接定位到函数名的位置

操作示例：

4.设置断点breakPoint

beak(b) 行号：在某行设置一个断点
b 函数名：在某个函数开头设置断点

操作示例：
意思是在源代码的第19行设置断点

意思是在源代码的addToTop函数开头设置断点，会自动识别到第5行（函数所在处）

5.查看断点信息/禁用断点/开启断点/删除断点

info b(break)

info b指令会显示出所有的断点,我们刚刚设置了两个断点，所以显示出了两个断点的信息，Num是断点的编号,Enb表示断点的状态，y表示断点正常使用，n表示断点已被禁用。

想要操作哪个断点不是看这个断点在代码中的行号，而是在断点列表的编号。
禁用断点：

disable [断点编号Num]

开启断点：

enable [断点编号Num]	

删除断点：

d(delete) [断点编号] //不加断点编号，则删除所有已设置的断点

6.运行程序，开始调试run

运行程序后会在断点处停下，就跟我们在Windows下用vs编译器调试一样一样的。不设置断点的话，程序就直接跑完了，并输出结果。

r或run

7.查看变量

打印变量值：

p 变量名

跟踪查看一个变量（长显示）：

display 变量名

取消对变量的跟踪（取消长显示）：

undisplay 变量名

8.其它重要命令

• set var i=100：将某个变量设置成特定的值
• continue(或c)：从一个断点处，直接运行到下一个断点处
• until 行号：在函数内，进行指定位置跳转，执行完区间代码
• bt(或breaktrace)：查看调用堆栈
• info (i)locals：查看当前栈帧局部变量的值
• n或next：逐过程执行代码
• s或stap：逐语句执行代码，可以进入函数体内
• finish：进入一个函数，只执行完该函数，就停下来，比如上述所例举的从1加到100的函数，如果我们这个时候还在执行for循环，我们直接输入finish，就可以直接指向完addToTop函数。
• print(p)：打印表达式的值，通过表达式可以修改变量的值或者调用函数
• info:查看gdb的使用手册