Linux调试工具—gdb

简介: Linux调试工具—gdb

什么是gdb?

GDB,全称为GNU项目调试器(GNU Project Debugger),是一个功能强大的程序调试工具,主要用于Linux环境下的软件开发。它允许开发者查看程序在执行时的内部活动,或者在程序崩溃时正在执行的操作。

GDB主要用于调试C和C++程序,但也支持其他多种编程语言编写的程序,包括C、C++、Go、Objective-C、OpenCL等。其主要功能如下:

启动程序:可以自定义地运行程序。

断点设置:可以让被调试的程序在指定的断点处停住,便于分析。

单步执行:可以逐行执行程序代码,观察程序运行状态。

打印变量:可以在程序运行过程中查看或改变变量的值。

观察变量:可以动态查看程序中的变量值的变化情况。

寄存器查看和堆栈查看:可以查看当前程序运行的寄存器状态以及调用堆栈信息。

       对于从事 Linux C/C++ 开发的程序员来说,GDB是主要的调试工具,尤其在没有IDE环境的嵌入式系统等资源限制的场景下,GDB以其占用资源少、开源免费和方便实用而被广泛使用。


gdb的安装

yum install -y gdb//centos系统下下载,注意要在root模式下
apt-get install -y gdb//ubuntu系统下下载,注意要在root模式下

安装成功显示如下:


如何读取可执行程序格式

 我们在linux中形成可执行程序的格式为ELF格式

阅读可执行程序的格式:

readelf -S 可执行程序名 -g//debug模式
readelf -S 可执行程序名 -r//release模式
readelf -S 可执行程序名 -g | grep -i 关键字//debug模式下查找关键字
readelf -S 可执行程序名 -r | grep -i 关键字//release模式下查找关键字

gdb的调用

前提

编译程序前需要加上 -g 选项 用以表示为debug模式 ,如果不加默认为release模式,release模式下不能进行调试因为release模式下没有调试用的程序而debug模式下有调试用的程序。

如下为示例Makefile:

 process:main.c process.c
    gcc -o $@ $^ -g                                                              
 .PHONY:clean
  clean:
    rm -rf process

唤醒gdb

gdb binFile //gdb 编译后的程序名

成功唤醒后进入如下状况:

gdb的使用

gdb binFile  

退出: ctrl + d 或 quit


调试命令:

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,然后停下来等待命令


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


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


gdb的基本使用

list/l 命令

显示binFile源代码,接着上次的位置往下列,每次列10行,当使用过一次list或者l后,每次使用回车会继续显示接下来的10行代码。

当然也可以配合list/l 行号来查看对应行数的代码。通常而言:l/list 行号 会显示包括它周围的10条代码,简单的来说就是以要显示行数为中心,然后显示前5行和后5行代码。如果 l/list 行号 前面的代码行数不够则会向后补齐到10条,如果后面的行数不够则不会补齐,只会显示他周围的代码。

也可以以list/l 函数名 来显示某个函数的源代码。


break(b) 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命令

这里主要讲info+断点的操作 info break :查看断点信息。info(或i) breakpoints:参看当前设置了哪些断点。info(i) locals:查看当前栈帧局部变量的值

关键字+breakpoints

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

当然disable breakpoints和enable breakpoints也是可以指定序号来进行禁用以及启用的,只需要在后面添加相应的序号即可,注意这个序号为断点Num下的序号。


开始调试

run/r

       通常,当我们打完断点后就要开始调试了,对此我们要直接运行到断点处可以只用run/r 直接运行,这个实际上就相当于我们VS中的F5,如果没打断点则会直接运行完。

n/next s/step 和 c/continue

在运行到断点后,我们通常会进行逐语句或者逐过程的调试,n 或 next:单条执行。s或step:进入函数调用。这就对应着逐过程和逐语句。即VS中的F10和F11。continue(或c)则是直接跳到下个断点处,如果接下来没断点则运行完后面的代码(前提是已经运行到了某个断点)。

print(p)

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。p 变量:打印变量值。p &变量则为打印地址地址。


display和undisplay

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。使用display跟p是一样的都可取变量和地址,然后每次运行n/s或者每次停下来都显示display后的值,如果不想显示某个值我们可以通过undisplay+display后最前面的序号来取消显示。

until

 until X行号:跳至X行。在跳至X行时会将中间的代码也顺便运行显示出来。

finish

finish:执行到当前函数返回,然后停下来等待命令。如下我们进入到add函数,再使用finish,这可以用来检测函数是否有问题。

breaktrace/bt

breaktrace(或bt):查看各级函数调用及参数。实际上就是查看调用堆栈。

set var

set var:修改变量的值。我们可以用set var 变量名=要变成的值 用此来修改变量的值。


感谢你耐心的看到这里ღ( ´・ᴗ・` )比心,如有哪里有错误请踢一脚作者o(╥﹏╥)o

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