Linux调试工具

Linux调试工具—gdb

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什么是gdb？

gdb的安装

如何读取可执行程序格式

gdb的调用

前提

唤醒gdb

gdb的使用

gdb的基本使用

list／l 命令

break(b) 命令

info命令

开始调试

run/r

n/next s/step 和 c/continue

print(p)

display和undisplay

until

finish

breaktrace/bt

set var

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。