Linux下调试工具——gdb

文章目录

makefile自动化构建工具

    gdb背景

    gdb的使用

      常用命令

    总结

前言：

  编写代码我们使用vim，编译代码我们使用gcc/g++，但是我们，不能保证代码没问题，所以调试是必不可少的。与gcc/vim一样，Linux下的调试功能也是独立的一个工具——gdb 那么我们话不多说，开启今天的话题！

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✈️ gdb背景

•  我们知道，程序的发布方式有两种：dubug模式 和 release模式。
•  Linux gcc/g++编译出来的 二进制程序，默认是release模式。
•  要使用gdb调试工具，必须在源代码上生成二进制程序的时候，加上 -g 选项。

  为了能够控制在源码生成二进制程序的时候加上-g选项，我们可以在makefile文件中进行操作：

  我们在windows写代码时，调试工具大家多多少少也都用过，但是为什么还分为debug版本和release版本呢？或者说他们的区别是什么？

区别就是，在debug模式下形成的可执行程序会给我们添加调试信息。在release模式下形成的可执行程序会给我们去掉调试信息。
结论：release模式下的程序体积更小，性能更好，debug模式下可以进行调试，release模式下不能调试！

  一般我们应用是面向广大用户的，用户只是需要使用应用即可，总不能让他们用调试工具来调试吧。所以一般我们给用户的发布版本就是release版本。

  所以默认情况下，gdb是以release版本发布的，那么我们如何让gdb以debug版本发布呢？使用 readelf命令 可以读取可执行程序的格式

  可以看到，debug的调试信息就出来了，我们再将makefile中目标文件的-d删除：

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✈️ gdb的使用

  通过前面的学习，我们已经知道了gcc/g++的 默认行为：

•  默认是动态链接
•  默认是release版本发布

  我们将makefile文件更改之后，再次使用make命令所生成的可执行程序就是 带有调试信息的可执行程序，这个时候就可以对程序进行调试了。

  调试方法：

gdb 带有调试信息的可执行程序#进入调试页面

  如果你的Linux下没有gdb调试工具可以用以下指令安装对应的调试工具：

yum -y install gdb#安装gdb调试工具

  为了能够更好地理解gdb调试工具，我们可以结合着windows下的vs的调试来进行比较。

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🔎 开始使用

  我们有了带调试信息的可执行程序之后，使用 gdb mybin，进入到调试页面：

  当我们看到这样的页面，就说明你已经开始调试了，下面我来一一介绍在gdb中对应指令的功能。我们先准备一个.c的源文件：

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• 📓list（或l）命令

作用： 显示指定行之后的代码（gdb自动记录最近一条指令），每次列10行。
用法： l 行号或 l 函数名

测试用例：

  为什么使用list 3不是从第三行开始的？这是因为gdb的list行为是 将要显示的行放在比较靠中间的位置，而不是从所输入的行开始显示。

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• 📓run（或r）命令

作用： 运行程序。

用法： 直接输入r再回车即可。

测试用例：

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  我们在vs下，打断点只需要在左侧边框按一下鼠标左键，取消也仅仅只需要按一下鼠标左键：

  而我们Linux的gdb只有使用对应的指令才能打断点。

• 📓breakpoint（或b）命令

作用： 在某一行或者某个函数设置断点。

用法： b 行号或b 函数名或b 文件名:行号

• 📓info 命令

作用： 查看断点信息。

用法： info b

测试用例：

• 📓d命令

作用： 删除断点。

用法： d 断点编号

测试用例：

  断点删除 不能根据行号来删除，只能根据断点编号来删除。

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  在vs中，我们也可以禁用断点：

  禁用断点之后，调试就不会从这里停下来了，在gdb中，我们也有禁用断点的指令。

• 📓disable/enable命令

作用： 使能（禁用/开启）断点。

用法： disable/enable 断点编号

测试用例：

  断点禁用之后运行是不会从被禁止断点处停下的。

  如果运行时经过断点，那么在info b的时候，就会显示命中次数：

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  在vs中，我们有单步调试逐语句和逐过程的快捷键：

  那么在Linux下gdb调试工具的单步调试就是：

• 📓next（或n）命令

作用： 逐过程进行单步调试

用法： 程序在运行时直接输入n回车即可。

测试用例：

• 📓step（或s）命令

作用： 逐语句进行单步调试。

用法： 程序在运行时直接输入s回车即可。

测试用例：

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  在vs中，我们可以在调试里的监视窗口对变量的内容或者地址进行显示。

  而在Linux下的gdb中，我们使用如下命令来显示变量内容和地址。

• 📓p命令

作用： 显示变量的内容和地址

用法： p 变量名

测试用例：

• 📓display/undisplay命令

作用： 常显示 变量的内容和地址。

用法： display 变量名/取地址和undisplay 编号

测试用例：

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• 📓continue（或c）命令

作用： 从一个断点运行到下一个断点。

用法： 程序运行时直接输入c回车，从这个断点运行到下个断点。

测试用例：

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• 📓finish命令

作用： 将一个函数运行结束，就停下来。

用法： 程序运行时直接使用finish命令即可。

测试用例：

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• 📓until命令

作用： 在一个范围内直接运行到指定行。

用法： until 行号

测试用例：

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  在vs下，我们要想修改变量的值，需要打开源文件，再进行修改，修改完之后再调试，而在Linux下的gdb工具，可以实现 不用退出调试更改变量，使用set var命令即可。

• 📓set var命令

作用： 修改一个变量的内容。

用法： set var 变量名=修改的值

测试用例：

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• 📓bt命令

作用： 查看调用堆栈信息。

用法： 直接输入bt回车。

测试用例：

  以上就是gdb调试的一些常用指令操作了，如果要退出gdb模式只需要 输入q再回车 即可退出gdb模式。

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✈️ 总结

• 想要进行调试，需要再makefile文件里生成目标文件时加上-g选项，生成的可执行程序可以使用readelf指令查看是否具有调试信息。
• 操作理念是具有迁移性的，在windows的os下，我们使用vs进行调试，只不过在Linux下使用命令行的形式来进行调试，但是调试都是一样的。
• 常用调试指令不用记，只要多使用使用，这些都会接触到。

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