【Linux基础】GDB的详细介绍

1、GDB是什么东西

可以看官方文档

翻译过来就是：

GDB，GNU项目调试器允许您查看另一个程序在执行时“内部”发生了什么，或者另一程序在崩溃时正在做什么。

GDB可以做四种主要的事情（加上其他支持这些事情的事情）来帮助您在行动中捕捉错误：

1. 启动程序，指定任何可能影响其行为的内容。
2.  使程序在指定条件下停止。
3. 当程序停止时，请检查发生了什么。
4. 更改程序中的内容，这样您就可以尝试纠正一个错误的影响，然后继续了解另一个错误。

这些程序可能与GDB（本地）在同一台机器上执行，也可能在另一台机器（远程）上执行，或者在模拟器上执行。GDB可以在最流行的UNIX和Microsoft Windows变体上运行，也可以在Mac OS X上运行。

2、GDB支持哪些语言

GDB supports the following languages (in alphabetical order):

• Ada
• Assembly汇编语言
• C
• C++
• D
• Fortran
• Go
• Objective-C
• OpenCL
• Modula-2
• Pascal 结构化语言
• Rust

语言分为：

机器语言（01001）

汇编语言 （ADD）

编程语言（B语言-》C语言）

3、安装GDB

方法一：直接 install

apt-get install gdb

//下载完成可以用查看版本号来检验是否下载成功
gdb --version

方法二：利用 Linux 内部的命令行进行网上下载

1.  wget http://ftp.gnu.org/gnu/gdb/gdb-8.1.1.tar.gz
2.  tar -zxvf gdb-8.1.1.tar.gz
3.  cd gdb-8.1.1
4.  ./configure
5.  make
6.  make install

4、GDB基本命令

4.1 启动 gdb

编写一段简单的代码 test.c

#include

int main()
{
		int arr[4] = {1, 2, 3, 4};
		int i = 0;
		for(i; i<4; i++)
		{
				printf("%d\n", arr[i]);
		}

        return 0;
}

• 生存 debug 版本的可执行程序

                gcc -o test test.c -g

        或

                gcc test.c -o test -g

如果gcc的时候没有给生成的可执行文件命名，就比如上面的test，系统就会自动生成一个默认的叫 a.out 的可执行文件

注意：所有的调试代码操作必须在 debug 版本下运行

        使用下面的命令可以查看调试信息：

                readelf -S test | grep debug

• 启动 GDB

命令如下：

                gdb test

                gdb -q test    //表示不打印gdb版本信息，界面较为干净

4.2 list 查看源码

• list，也可以简写为‘l’

        查看源程序代码，默认显示 10 行，按回车键继续看余下的代码。

4.3 run 运行程序

• run，可简写为‘r’

        运行程序直到遇到结束或者遇到断点等待下一个命令。

4.4 quit 退出gdb模式

• quit，也可以简写为‘q’

        退出gdb 模式

4.5 break 设置断点

• break，也可以简写为‘b’

        （1）在哪里设置断点，可以用

break + 函数名/行号

        （2）显示断点信息

info break/b

Num： 断点编号

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

Address：内存地址

What：位置

4.6 next 单步执行

• next（n）

        向前执行一步，当遇到函数调用时，不会进入被调用函数中

4.7 step 单步执行

• step（s）

        单步调试如果有函数调用，则进入函数，与命令 n 不同，n 是不进入调用函数的。

程序如下test1.c

#include

void hello()
{
		printf("hello echo~\n");
}

int main()
{
		int arr[4] = {1, 2, 3, 4};
		int i = 0;
		for(i; i<4; i++)
		{
				printf("%d\n", arr[i]);
		}

		hello();

        return 0;
}

4.8 print查看变量的信息

• print（p）

        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

5、GDB小技巧

5.1 使用shell命令

        在 gdb 里可以通过 shell 去调用终端的命令

5.2 日志功能

• 开启日志

        set logging on

5.3 watchpoint观察点

        当我们想要观察一个变量是否变化，对你程序带来的影响的时候，可以使用 watchpoint。

        info watchpoints：查看 watchpoints

6、调式 core 文件

        程序调试-》程序挂掉的文件-》core调式一个挂掉的程序

测试程序 test_error.c

#include

int main()
{
		int *temp = NULL;
		*temp = 10;

        return 0;
}

        一个电脑或者主机，它是多人共享的，会对当前的shell或者用户做一些限制，core 文件比较大，不会默认生成，想要去调资源的一些设置。

        资源的设置用 ulimit

                ulimit -a：查看当前资源有哪些限制

        core file size 就是 core 文件的大小，默认是 0，所以它肯定不会自动生成，我们就需要去改 core file size。

6.1 开启 core 文件

        ulimit -c unlimited

        注意：如果此时还没有出现 core 文件，需要改一下路径即可：

        echo "/corefile/core-%e-%p-%t" > core_pattern        

此时，我们可以再编译一下那个出错的文件：

可以看到出现了 core 文件

        出现了 core 文件之后，可以进行 gdb 调试了。

                gdb  二进制文件  core文件

6.2 如何调试正在运行的程序

（1）写一个 test_for.c 程序

（2）gcc 编译

                gcc -g test_for.c                        

                        ./a.out &     （让其后台运行）

（3）gdb 调试

                gdb -p  进程pid