Linux调试器-gdb使用

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前言

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、pandas是什么？

1、gdb介绍

GDB 全称“GNU symbolic debugger”，从名称上不难看出，它诞生于 GNU 计划（同时诞生的还有 GCC、Emacs等），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、Objective-C、OpenCL、Ada 等。实际场景中，GDB 更常用来调试 C 和 C++ 程序。
所谓调试（Debug），就是让代码一步一步慢慢执行，跟踪程序的运行过程。比如，可以让程序停在某个地方，查看当前所有变量的值，或者内存中的数据；也可以让程序一次只执行一条或者几条语句，看看程序到底执行了哪些代码。
我们知道程序的发布方式有两种，debug模式和release模式，而Linux gcc/g++出来的二进制程序，默认是release模式，所以直接使用gdb调试器是无法进行调试的。因为release版本的可执行程序不包含调试信息。
我们可以看到使用gcc编译生成的test文件在使用gdb调试时，找不到调试信息。

所以在使用gcc编译时需要加上-g选项，即代表生成的可执行文件为debug版本的。debug版本使用gdb调试时就会包含调试信息。并且我们可以看到debug版本的可执行程序要比release版本的可执行程序大。

gcc test.c -o test_debug -g
gdb test_debug

并且我们可以通过readelf -S命令查看可执行程序的执行段。

readelf -S test

我们使用readelf命令在程序执行段信息中查找关于debug的信息。可以看到在release版本的test文件中查找不到关于debug的程序执行段。而在debug版本的test_debug文件中可以查找到关于debug的程序执行段。

readelf -S test | grep -i debug

readelf -S test_debug | grep -i debug

2、gdb使用

我们先创建一个test.c文件，然后写入如下代码。

然后我们将makefile文件配置如下。

然后我们执行make命令就可以将test.c文件生成debug版本的可执行文件test。

2.1 启动gdb和退出gdb

//使用gdb调试test文件
gdb test

//退出gdb
quit

2.2 list显示代码命令

简记为 l ，其作用就是列出程序的源代码，默认每次显示10行。
list 行号：将显示当前文件以“行号”为中心的前后10行代码，如：list 12
list 函数名：将显示“函数名”所在函数的源代码，如：list main
list ：不带参数，将接着上一次 list 命令的，输出下边的内容。
gdb会记录最近一条命令，如果命令无变化，可以直接回车。

//表示从第0行开始显示代码
list 0
//表示以行号10为中心，打印5-14这10行的代码
l 10

注意 ：如果运行list 命令得到类似如下的打印，那是因为在编译程序时没有加入 -g 选项，即该执行文件为release版本。

2. run运行程序命令

简写为 r，其作用是运行程序，当遇到断点后，程序会在断点处停止运行，等待用户输入下一步的命令。
r或run：运行程序。

run
r

2.3 break设置断点命令

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。

2.4 delete删除断点命令

delete 简写为 d + 断点编号(删除断点不能加断点行号)：删除断点。

2.5 next逐过程执行命令

next 简写 为n：逐过程向下执行(即不进入函数内部，直接跳过函数向下执行)，相当于VS中的F10。

2.6 step逐语句向下执行命令

step：简记为 s ，单步跟踪程序，当遇到函数调用时，则进入此函数体（一般只进入用户自定义函数）。相当于VS中的F11。

2.7 print打印表达式值命令

print 表达式：简记为 p ，其中“表达式”可以是任何当前正在被测试程序的有效表达式，比如当前正在调试C语言的程序，那么“表达式”可以是任何C语言的有效表达式，包括数字，变量甚至是函数调用。
print a：将显示整数 a 的值
print &a：将变量a的地址打印出来
print ++a：将把 a 中的值加1,并显示出来
print name：将显示字符串 name 的值
print gdb_test(22)：将以整数22作为参数调用 gdb_test() 函数
print gdb_test(a)：将以变量 a 作为参数调用 gdb_test() 函数

2.8 bt命令和finish命令

bt：显示当前程序的函数调用堆栈。
finish： 运行程序，直到当前函数完成返回，并打印函数返回时的堆栈地址和返回值及参数值等信息。

2.9 display命令和undisplay命令

display 表达式：在单步运行时将非常有用，使用display命令设置一个表达式后，它将在每次单步进行指令后，紧接着输出被设置的表达式及值。
display + 变量名：设置该变量常显示。


undisplay + 常显示变量编号：取消常显示。(注意不能再后面加变量名，而是需要加常显示变量的编号)

2.10 until命令

until + 行号：跳转到指定行，不建议从这个函数跳转到另一个函数。直接跳过循环而来到该行号，即当我们不想一步一步执行循环，而是想直接执行完时，可以使用该命令。

2.11 continue命令

当我们设置多个断点时，当想从第一个断点直接跳到下一个断点时，可以使用continue命令。

2.13 disable命令和enable命令

disable 简写为 disa + 断点序号：表示将该断点设置为禁用，此时在执行时会就不会在该断点处停止。

enable + 断点序号：表示将该断点重新设置为可用。

2.14 set var 命令

set var 变量名 = ：设置变量为新的值。