Linux下gdb调试

1.基本命令操作

Linux下gdb调试_第1张图片

2.调试方式启动运行无参程序

 以下是linux下GDB调试的一个实例,先给出一个示例用的小程序,C语言代码:
main.c

#include 

void Print(int i){

	printf("hello,程序猿编码 %d\n", i);
}

int main(int argc, char const *argv[]){
	
	int i = 0;
	for (i = 1; i < 3; i++){
		Print(i);
	}
	return 0;
}

编译:

gcc -g main.c -o main
gdb
file main  //载入被调试程序
//输出 Reading symbols from /home/minger/share/tencent/gdb/main…done. 表示已经加载成功。
r //运行

 3.调试启动带参程序

假设有以下程序,启动时需要带参数:

#include 

int main(int argc, char const *argv[]){

	if (1 >= argc){
		printf("usage:hello name\n");
		return 0;
	}
	
	printf("hello,程序猿编码 %s\n", argv[1]);

	return 0;
}

gcc -g test.c -o test
//这种情况如何启动调试呢?只需要r的时候带上参数即可。
r min  //min可以为任意参数

 4.调试core文件

Core Dump:Core的意思是内存,Dump的意思是扔出来,堆出来(段错误)。开发和使用Unix程序时,有时程序莫名其妙的down了,却没有任何的提示(有时候会提示core dumped),这时候可以查看一下有没有形如core.进程号的文件生成,这个文件便是操作系统把程序down掉时的内存内容扔出来生成的, 它可以做为调试程序的参考,能够很大程序帮助我们定位问题。那怎么生成Core文件呢?
生成Core方法

产生coredump的条件,首先需要确认当前会话的ulimit –c,若为0,则不会产生对应的coredump,需要进行修改和设置。

 即便程序core dump了也不会有core文件留下。我们需要让core文件能够产生,设置core大小为无限:

ulimit -c unlimited

更改core dump生成路径 

因为core dump默认会生成在程序的工作目录,但是有些程序存在切换目录的情况,导致core dump生成的路径没有规律,

所以最好是自己建立一个文件夹,存放生成的core文件。

我建立一个 /data/coredump 文件夹,在根目录data里的coredump文件夹。

Linux下gdb调试_第2张图片

调用如下命令: 

echo /data/coredump/core.%e.%p> /proc/sys/kernel/core_pattern

将更改core文件生成路径,自动放在这个/data/coredump文件夹里。

%e表示程序名, %p表示进程id

参考代码:


/*
#include 

int main(int argc, char const *argv[]){

	if (1 >= argc){
		printf("usage:hello name\n");
		return 0;
	}
	
	printf("hello,程序猿编码 %s\n", argv[1]);

	return 0;
}


*/

#include 

int main(int argc, char const *argv[])
{
	int i = 0;
	
	scanf("%d",i);
	printf("hello,程序猿编码 %d\n",i );
	return 0;
}


5.断点设置与查看源码

5.1通过行号设置断点

break [行号]

break 行号,断点设置在该行开始处,注意:该行代码未被执行

如果你的程序是用c或者c++写的,那么你可以使用“文件名:行号”的形式设置断点。示例如下:

//test.c
#include 
 
void judge_sd(int num){

	if ((num & 1) == 0){
		printf("%d is even\n",num);
		return;
	}else{
		printf("%d is odd\n",num);
		return;
	}
}
 
int main(int argc, char const *argv[]){
	

	judge_sd(0);
	judge_sd(1);
	judge_sd(4);

	return 0;
}


编译:

gcc -g test.c -o test
gdb test
示例中的(gdb) b test.c:18
使用r命令执行脚本时,当运行到18行时就会暂停。注意:该行代码未被执行

5.2通过函数设置断点

break [函数名]

break 函数名,断点设置在该函数的开始处,断点所在行未被执行:

同样可以将断点设置在函数处:

b judge_sd

5.3设置条件断点

如果按上面的方法设置断点后,每次执行到断点位置都会暂停。有时候非常讨厌。我们只想在指定条件下才暂停。这时候根据条件设置断点就有了用武之地。设置条件断点的形式,就是在设置断点的基本形式后面增加 if条件。示例如下:

break test.c:6 if num>0

Linux下gdb调试_第3张图片

 当在num>0时,程序将会在第6行断住。

5.4查看断点

info breakpoints

可以使用info breakpoints查看断点的情况。包含都设置了那些断点,断点被命中的次数等信息。示例如下:

 它将会列出所有已设置的断点,每一个断点都有一个标号,用来代表这个断点。

5.5删除断点

delete breakpoint

对于无用的断点我们可以删除。删除的命令格式为 delete breakpoint 断点编号。info breakpoint命令显示结果中的num列就是编号。删除断点的示例如下:

Linux下gdb调试_第4张图片

5.6查看源码

断点设置完后,当程序运行到断点处就会暂停。暂停的时候,我们可以查看断点附近的代码。查看代码的子命令是list,缩写形式为l。

Linux下gdb调试_第5张图片

 5.7指定行号查看代码

list first,last

例如,要列出6到21行之间的源码:

Linux下gdb调试_第6张图片

5.8列出指定文件的源码 

前面执行l命令时,默认列出test.c的源码,如果想要看指定文件的源码呢?可以

list 【文件名加行号或函数名】

Linux下gdb调试_第7张图片

 6.单步调试与查看变量

断点附近的代码你了解后,这时候你就可以使用单步执行一条一条语句的去执行。可以随时查看执行后的结果。接下来你可能会想知道程序运行的一些情况,就需要查看变量的值。下面介绍单步调试与设置变量。

单步调试

居然是调试代码,还是老规矩,先上代码:

//test.c
#include 
 
void judge_sd(int num){

	if ((num & 1) == 0){
		printf("%d is even\n",num);
		return;
	}else{
		printf("%d is odd\n",num);
		return;
	}
}
 
int main(int argc, char const *argv[]){
	

	judge_sd(0);
	judge_sd(1);
	judge_sd(4);

	return 0;
}


编译:

gcc -g test.c -o test

程序的功能比较简单,这里不多做解释。断点附近的代码你了解后,这时候你就可以使用单步执行一条一条语句的去执行。可以随时查看执行后的结果。单步执行有两个命令,分别是step和next。我们可能打了多处断点,或者断点打在循环内,这个时候,可以使用continue命令。这三个命令的区别在于:

next命令(可简写为n)用于在程序断住后,继续执行下一条语句。
step命令(可简写为s),它可以单步跟踪到函数内部。
continue命令(可简写为c)或者fg,它会继续执行程序,直到再次遇到断点处。

6.1单步进入-step

step 一条语句一条语句的执行。它有一个别名,s。它可以单步跟踪到函数内部。

先用list(可简写为l)将源码列出来,例如:

Linux下gdb调试_第8张图片

 先启动调试,然后把源码列出来。

Linux下gdb调试_第9张图片

 从上面的过程可以看到,在5行设置断点,运行程序,可见,step命令进入到了被调用函数中judge_sd。使用step命令也会在这个方法中一行一行的单步执行。但是如果没有该函数源码,需要跳过该函数执行,可使用finish命令,继续后面的执行。

6.2单步执行-next

next命令示例:

Linux下gdb调试_第10张图片

 next命令(可简写为n)用于在程序断住后,继续执行下一条语句。上面的信息在5行处打断点,然后运行到6行,然后输入 运行n 2,则会单步执行两行。可见,使用next命令只会在本方法中单步执行。

6.3跳过执行–skipLinux下gdb调试_第11张图片

根据上面的信息可以看到,使用skip之后,将不会进入judge_sd函数。好处就是skip可以在step时跳过一些不想关注的函数或者某个文件。 

如果想删除skip,使用skip delete [num] 。

6.4查看变量

现在你已经会设置断点,查看断点附近的代码,并可以单步执行和继续执行。接下来你可能会想知道程序运行的一些情况,如查看变量的值。print命令正好满足了你的需求。以帮助我们进一步定位问题。

print[变量名]

print(可简写为p)打印变量内容。示例代码如下:

//test.c
#include 
#include  //malloc,free,rand

int main(int argc, char const *argv[])
{
	
	int input;
	int i ;

	printf("Please enter the length of the string:");

    scanf("%d",&input);

    char *buf = (char *) malloc(input + 1);//字符最后包含'\0'
    if (buf == NULL)
    {
    	printf("malloc failed!\n");
    	return -1;
    }

	//随机生成字符串

	for ( i = 0; i < input; i++)
	{
		buf[i] = rand()%26 +'a';
	}

	buf[i] = '\0';

	printf("A randomly generated string: %s\n",buf);
	free(buf);

	return 0;
}

gcc -g test.c -o test

先用list(可简写为l)将源码列出来,例如:

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 print命令的简写形式为p,使用它打印出变量的值。

Linux下gdb调试_第13张图片

 打印出的变量i的值为80。

当然,多个函数或者多个文件会有同一个变量名,这个时候可以在前面加上文件名或者函数名来区分:

p 'testfile.c'::i
p 'sum'::i

在看看指针。

 注意到了没有,如果使用上面的方式打印指针指向的内容,那么打印出来的只是指针地址而已。那怎么打印出指针指向的内容呢?

需要解引用,如下:

 仅仅使用*只能打印第一个值,如果要打印多个值,后面跟上@并加上要打印的长度。
或者@后面跟上变量值:如下:

 另外值得一提的是,$可表示上一个变量,在调试链表时时经常会用到的,它有next成员代表下一个节点,则可使用下面方式不断打印链表内容,举例:

p *linkNode  #这里显示linkNode节点内容
p *$.next #这里显示linkNode节点下一个节点的内容

6.5设置变量

使用print命令查看了变量的值,如果感觉这个值不符合预期,想修改下这个值,再看下执行效果。这种情况下,我们该怎么办呢?通常情况下,我们会修改代码,再重新执行代码。使用gdb的set命令,一切将变得更简单。

set命令可以直接修改变量的值。

6.6设置观察点

设置观察点的作用就是:当被观察的变量发生变化后,程序就会暂停执行,并把变量的原值(Old)和新值(New)都会显示出来。设置观察点的命令是watch。

watch num

这个时候,让程序继续运行,如果num的值发生变化,则会打印相关内容,如:

Hardware watchpoint 3: num
Old value = 1
New value = 10

 总结

通过上面的例子演示,我相信读者已经对于通过GDB调试C/C++程序有了基本的理解,如果你想获取更多的调试技巧请参考官方网站的GDB调试手册,还有GDB官方网站的手册。

参考:GDB TutorialA Walkthrough with Examples

GDB调试指南(入门,看这篇够了)_程序猿编码的博客-CSDN博客
Linux C ————16、gdb调试器__io_vfscanf_FLy_鹏程万里的博客-CSDN博客

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