linux 上使用gdb

原创于 2024-09-15 09:40:15 发布 · 1.4k 阅读

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#linux #服务器 #gdb

使用 GDB 在 Linux 上进行 Debug

在 Linux 上使用 GDB 进行调试，主要分为以下几个步骤：

编译程序：

编译程序时需要加上 -g 选项，生成调试信息。例如：

gcc -g myprogram.c -o myprogram

启动 GDB：

可以使用以下两种方式启动 GDB：

直接调试程序：

gdb myprogram

调试已运行的程序：

gdb -p <pid>

其中是要调试的程序的进程 ID。

设置断点：

在程序启动前，可以使用 break 命令设置断点。例如：

在 main 函数入口处设置断点：

(gdb) break main

在 myfunction 函数的第 10 行设置断点：

(gdb) break myfunction:10

在某个地址处设置断点：

(gdb) break *0x400500

运行程序：

使用 run 命令运行程序，程序会在断点处停止。

单步调试：

程序停止后，可以使用以下命令进行单步调试：

next (或 n): 执行下一行代码，不进入函数内部。
step (或 s): 执行下一行代码，如果遇到函数调用则进入函数内部。
continue (或 c): 继续执行程序，直到遇到下一个断点或程序结束。
finish (或 fin): 执行完当前函数并返回。

查看变量和内存：

可以使用以下命令查看变量和内存：

print (或 p): 打印变量的值。例如：print i
display (或 disp): 每次程序停止时都打印指定的变量值。例如：display i
x/<n/f/u>
: 以指定格式查看内存内容。
- n: 显示的单元个数
- f: 显示格式 (x 十六进制, d 十进制, u 无符号十进制, c 字符, s 字符串)
- u: 单元大小 (b 字节, h 半字, w 字, g 八字节)

其他常用命令：

info breakpoints: 查看所有断点信息。
delete <breakpoint_number>: 删除指定编号的断点。
disable <breakpoint_number>: 禁用指定编号的断点。
enable <breakpoint_number>: 启用指定编号的断点。
backtrace (或 bt): 显示程序崩溃时的调用栈。
info locals: 显示当前栈帧的局部变量。
info registers: 显示寄存器的值。
quit (或 q): 退出 GDB。

示例：

gcc -g myprogram.c -o myprogram
gdb myprogram
(gdb) break main
(gdb) run
(gdb) next
(gdb) print i
(gdb) continue
(gdb) quit

总结：

以上是使用 GDB 在 Linux 上进行 Debug 的基本步骤和常用命令。GDB 还有很多其他的功能，可以通过 help 命令查看帮助文档。

希望以上内容能够帮助入门 GDB 调试。

GDB 设置断点详解

在 GDB 中，断点是调试过程中非常重要的工具，它允许在程序执行到特定位置时暂停，以便检查程序状态、变量值等信息。

设置断点的方式：

GDB 提供了多种设置断点的方式，以下列举几种常用的方法：

按行号设置断点:

(gdb) break <line_number>
(gdb) b <line_number>

例如，在 main.c 文件的第 10 行设置断点：

(gdb) break main.c:10

按函数名设置断点:

(gdb) break <function_name>
(gdb) b <function_name>

例如，在 my_function 函数入口处设置断点：

(gdb) break my_function

按条件设置断点:

(gdb) break <line_number> if <condition>
(gdb) b <line_number> if <condition>

例如，在 main.c 文件的第 10 行设置断点，条件是变量 i 的值等于 10：

(gdb) break main.c:10 if i == 10

按地址设置断点:

(gdb) break *<address>
(gdb) b *<address>

例如，在地址 0x400500 处设置断点：

(gdb) break *0x400500

查看断点信息:

使用 info breakpoints (或 i b) 命令可以查看所有已设置的断点信息，包括断点编号、类型、位置、条件等。

管理断点:

删除断点:

(gdb) delete <breakpoint_number>
(gdb) d <breakpoint_number>

例如，删除编号为 1 的断点：

(gdb) delete 1

禁用断点:

(gdb) disable <breakpoint_number>

禁用断点后，程序执行到该断点位置时不会停止。

启用断点:

(gdb) enable <breakpoint_number>

启用断点后，程序执行到该断点位置时会停止。

其他断点相关命令:

clear: 清除当前行或指定位置的断点。
tbreak: 设置临时断点，程序在该断点停止一次后会自动删除。
rbreak : 在所有匹配正则表达式的函数入口处设置断点。
catch : 设置捕捉点，当指定事件发生时程序会停止，例如 catch throw 捕捉 C++ 异常抛出事件。

示例：

(gdb) break main
(gdb) run
Breakpoint 1, main () at main.c:10
10    int i = 0;
(gdb) print i
1 = 0
(gdb) continue
Continuing.
Breakpoint 1, main () at main.c:12
12    i++;
(gdb) print i
2 = 1
(gdb) disable 1
(gdb) continue
Continuing.
[Inferior 1 (process 18773) exited normally]

总结：

GDB 提供了丰富的断点设置和管理功能，熟练掌握这些功能可以帮助更高效地进行程序调试。

希望以上内容能够帮助更好地理解 GDB 断点设置。

在 GDB 中查看代码

GDB 提供了多种方式来查看程序代码，方便在调试过程中理解程序逻辑和定位问题。

list 命令:

list 命令 (或 l) 是最常用的查看代码命令，它可以显示当前执行位置附近的代码。

显示当前执行位置附近的代码:

(gdb) list

显示指定行号附近的代码:

(gdb) list <line_number>

显示指定函数的代码:

(gdb) list <function_name>

显示指定文件中的代码:

(gdb) list <filename>:<line_number>

继续显示后续代码:

(gdb) list

每次执行 list 命令都会显示后续的代码行。

显示之前的代码:

(gdb) list -

set listsize 命令:

可以使用 set listsize 命令设置每次 list 命令显示的代码行数。例如，设置每次显示 20 行代码：

(gdb) set listsize 20

search 命令:

search 命令 (或 /) 可以在当前文件中搜索指定的字符串。例如，搜索字符串 “error”:

(gdb) search error

forward-search 命令和 reverse-search 命令:

forward-search 命令 (或 /) 和 reverse-search 命令 (或 ?) 分别向前和向后搜索指定的正则表达式。

dir 命令:

dir 命令可以将源文件目录添加到 GDB 的搜索路径中，方便查看其他文件中的代码。例如，添加 /home/user/myproject/src 目录到搜索路径：

(gdb) dir /home/user/myproject/src

info sources 命令:

info sources 命令可以显示 GDB 当前加载的源文件列表。

frame 命令:

frame 命令可以切换到不同的栈帧，并显示对应栈帧的代码。例如，切换到栈帧 0：

(gdb) frame 0

示例:

(gdb) break main
(gdb) run
Breakpoint 1, main () at main.c:10
10    int i = 0;
(gdb) list
8    #include <stdio.h>
9
10    int main() {
11      int i = 0;
12      i++;
13      printf("i = %d\n", i);
14      return 0;
15    }
(gdb) list 15
10    int main() {
11      int i = 0;
12      i++;
13      printf("i = %d\n", i);
14      return 0;
15    }
(gdb)

实战：调试包含 3 个 cpp 文件的应用程序

创建一个简单的示例程序，包含以下三个文件：

main.cpp:

#include <iostream>
#include "calculator.h"

int main() {
  Calculator calc;
  int result = calc.add(5, 3);
  std::cout << "Result: " << result << std::endl;
  return 0;
}

calculator.h:

#ifndef CALCULATOR_H
#define CALCULATOR_H

class Calculator {
public:
  int add(int a, int b);
  int subtract(int a, int b);
};

#endif

calculator.cpp:

#include "calculator.h"

int Calculator::add(int a, int b) {
  return a + b;
}

int Calculator::subtract(int a, int b) {
  return a - b;
}

编译程序:

使用 -g 选项编译程序，生成调试信息:

g++ -g main.cpp calculator.cpp -o myapp

使用 GDB 调试:

启动 GDB:

gdb myapp

设置断点:

在 Calculator::add 函数入口处设置断点:

(gdb) break calculator.cpp:3
Breakpoint 1 at 0x...: file calculator.cpp, line 3.

运行程序:

(gdb) run
Starting program: /path/to/myapp


Breakpoint 1, Calculator::add (this=0x..., a=5, b=3) at calculator.cpp:3
3    return a + b;

程序会在断点处停止。

查看代码:

使用 list 命令查看当前代码:

(gdb) list
1    #include "calculator.h"
2
3    int Calculator::add(int a, int b) {
4      return a + b;
5    }
6
7    int Calculator::subtract(int a, int b) {
8      return a - b;
9    }

查看变量值:

使用 print 命令查看变量 a 和 b 的值:

(gdb) print a
1 = 5
(gdb) print b
2 = 3

单步执行:

使用 next 命令单步执行下一条语句:

(gdb) next
4      return a + b;

继续执行:

使用 continue 命令继续执行程序，直到下一个断点或程序结束:

(gdb) continue
Continuing.
Result: 8
[Inferior 1 (process 1234) exited normally]

其他常用命令:

step: 单步执行，进入函数内部。
backtrace: 查看函数调用栈。
info breakpoints: 查看已设置的断点。
delete: 删除断点。